研究基于GIS的中国碳排放时空分布规律

研究基于GIS的中国碳排放时空分布规律本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！
以全球温暖化为标志的气候变化问题是21世纪人类社会而临的最严峻挑战之一，关系到人类的生存和发展，已经成为世界各国共同关注的焦点导致全球气候变化的主要原因是历史上碳排放的逐渐积累。

我国碳排放总量于2008年超过关国，居世界第一位，且随着经济和社会的不断发展，碳排放量将持续增长。

目前，我国对碳排放的研究主要集中在以下几个方而:1)碳排放量的测算及因素分解研究，徐国泉邹秀萍等定量分析了能源结构、能源效率及经济发展等因素对中国人均碳排放的影响;2)碳排放与社会发展、产业发展及能源演变过程的关系研究，北京大学方精云教授研究组利用全球及主要发达和发展中国家的化石燃料人均碳排放和工业化等数据，考察了碳排放与社会经济发展的关系碳排放预测研究，杜强岳超等采用。

模型对中国各省碳排放进行了预测，并验证了模型的准确性;4)碳排放特征及比较研究，北京大学方精云教授研究组将我国与世界主要国家的碳排放情况进行了
比较，同时对各省的碳排放量等指标进行了分析，一网。

为了探讨新的研究方法，本文尝试采用传统统训一与空间统训一相结合的方法对我国碳排放的时空分布规律进行研究。

1数据来源与研究方法
数据来源及处理
碳排放数据来源于关国能源部橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心，主要包括固体燃烧碳排放、液体燃烧碳排放、气体燃烧碳排放及水泥生产碳排放数据。

本文使用CDIAC公布的1980-2011年中国大陆地区(不包括台湾、香港特别行政区及澳门特别行政区)碳排放数据(转化为碳的质量，单位为t)。

各省能源消费数据主要来自《中国能源统训一年鉴》及部分地区统训一年鉴，因西藏无统训一数据，未对西藏的能源消费量进行统计。

各省水泥产量主要来自《中国统训一年鉴》及《新中国六十年统训一资料汇编1949-2008》。

采用将CDIAC公布的化石燃料燃烧及水泥生产碳排放数据按照能源消费量及水泥产量的比例进行分摊的方法，分别获得各省的化石燃料燃烧及水泥生产碳排放数据，将两者相加得到1980-2011年各省的逐年碳排放数据(西藏仅包括水泥生产碳排放数据)。

1. 2研究方法采用数量分析及变异系数等对
我国各省区碳排放总量的一般规律及区域差异性进行总体研究，运用空间自相关分析法对我国各省区的地均碳排放强度(单位而积土地的碳排放量)的全局空间自相关性和局部空间自相关性进行研究，最终得出我国碳排放分布的一般规律。

采用统训一学中的标准差和均值比来表示，公式为cV=二小(1)式中二为观测值的标准差，拜为观测值的期望值。

如果变异系数大于0. 2，则说明观测值之间的变异是显著的[空间自相关分析空间自相关分析研究的是空间实体与其相邻的空间实体之间相似的程度，可分为正相关和负相关两类。

正相关表明某单元的属性值变化与其相邻空间单元具有相变化趋势，负相关则相反回。

空间自相关包括度量整个区域空间分布特征的全局空间自相关指标和度量局部空间分布特征的局部空间自相关指标。

1)确定空间权重。

空间权重矩阵暗含了各研究单位间的空间位置关联信息，是对各研究单位的空间位置进行量化的结果。

本文采用一次邻接规则建立空间权重矩阵。

邻接规则定义为:如果第i和第J个空间单元具有公共边界，则认为它们是邻居，空间权重矩阵中的元素为1;否则，不是邻居，元素为因海南是一个岛屿，在生成邻接矩阵时会出现孤岛现象，根据已有研究回，人为设定海
南与广东和广西相邻接，最终建立本文的空间权重矩阵。

2)全局空间自相关。

全局空间自相关是对属性值在整个区域空间特征的描述，表明属性信息与其所在位置存在显著的相互作用。

采用Mo ran’ s I指数来测量我国地均碳排放强度的全局空间自相关性，公式为一低”型外其余年份都呈不显著状态，浙江在2011年由不显著状态变为“高一高”型。

经过以上分析，得出我国地均碳排放强度在显著性水平下的总体分布特征:不显著省份分布最广，主要在中部、东北及东南沿海地区;显著的“低一低”型省份主要分布在匹部，呈大而积连片分布;显著的“高一高”型省份呈小而积毒星分布，主要在北京、江苏及浙江;显著偏离全局空间自相关的“高一低”及“低一高”型省份仅在1980年的江苏出现，1985年之后完全消失;随着时间的推移，各类型区基本固定，最终形成北京、江苏和浙江的“高一高”型区域，甘肃、青海、四川、新疆、夏和云南的“低一低”型区域及大量不显著区域稳定分布的特点。

4结论
为了研究我国碳排放的时空分布规律，采用经典统计分析与空间统训一分析方法对我国碳排放总量及
地均碳排放强度进行了研究，得出以下结论。

1)我国碳排放总量大、增长率高、增长量大且分为明显的3个阶段，即1980-1997年的缓慢增长阶段、1997-200a年的波动增减阶段及2002-2011年的快速增长阶段。

各省的碳排放量分布趋势与全国总量大体相同，也分为3个明显的阶段。

各省碳排放量高低变化较大，且存在由东部沿海应西部内陆递减的趋势。

各省碳排放量之间的差异非常显著，差异的总体波动不大，但呈现出“高一低一高一低”的变化趁势。

2)地均碳排放强度存在以低值集聚为主的正空间自札关性，集聚趋势总体不断增强，但存在3个明显的变化阶段，即1980-1994年的波动增强阶段、1994-2001年的波动减乳阶段和2001-2011年的快速增强阶段。

3)地均碳排放强度的Moran散点图和散点图分布表揭示了我国地均碳排放强度的局域差异性。

各省集聚趋势不断变化且在2006年后趋于稳定，最终形成京津及江浙沪“高一高”集聚区，中西部地区、东北地区及东南沿海部分省区旷“低一低”集聚区，河北“低一高”集聚区及山东“高一低”集聚区。

4)在0. OS的显著性水平下，LISA集聚图揭示了各省址均碳排放强度的局部空间集聚发生的变化。

各
省集聚区域不断变化，最终形成北京、江苏和浙江的“高一高”型区域，甘肃、青海、四川、新疆、夏和云南的“低一低”型区域及大量不显著区域稳定分布的特点。

本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！。