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自然资源遥感  2022, Vol. 34 Issue (4): 272-279    DOI: 10.6046/zrzyyg.2021379
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辽中南城市群城市扩张及其碳排放效应
邢梓涵1,2(), 李晓燕1(), 石振宇1, 古丽娜尔·索尔达汗1, 吴海涛3
1.吉林大学地球科学学院,长春 130061
2.中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室,长春 130102
3.内蒙古自治区拐子湖气象站,阿拉善 735408
Urban expansion and carbon emission effect of the urban agglomeration in south-central Liaoning Province
XING Zihan1,2(), LI Xiaoyan1(), SHI Zhenyu1, GULINAER·Suoerdahan 1, WU Haitao3
1. College of Earth Science, Jilin University, Changchun 130061, China
2. Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment, Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Science, Changchun 130102, China
3. Guaizi Lake Weather Station of Inner Mongolia Autonomous Region, Alxa 735408, China
全文: PDF(2783 KB)   HTML  
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摘要 

利用夜间灯光遥感数据分析2000—2016年间辽中南城市群的城市扩张现象,基于碳排放数据尝试从空间上对城市扩张与碳排放关系进行定量化研究,分析辽中南城市群的碳排放时空差异,并对城市扩张指数和碳排放量进行脱钩分析。研究结果表明: 辽中南城市群的年平均扩张速率从3.93%增长到5.48%,扩张强度从0.211增长到0.525; 2000—2016年间,全区碳排放总量从636.94亿t增加到1 772.46亿t,年平均碳排放速率先是从7.02%增加到18.96%又减少至0.96%,经历了一个从快到慢的过程,地均碳排放量呈现增长趋势,但各市变化差异较大; 辽中南城市群的城市扩张促进了碳排放量增加,但同时存在脱钩现象,其脱钩状态从以扩张负脱钩为主转向以弱脱钩为主,到2016年,研究区已有80%的城市处于脱钩状态。研究结果对未来城市规划和节能减排政策的制订具有重要意义。

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邢梓涵
李晓燕
石振宇
古丽娜尔·索尔达汗
吴海涛
关键词 夜间灯光影像城市扩张碳排放辽中南城市群    
Abstract

In this study, the urban expansion of the urban agglomeration in south-central Liaoning Province from 2000 to 2016 was analyzed using the nighttime light remote sensing data. The spatial relationship between urban expansion and carbon emission was quantitatively studied based on the carbon emission data. The spatial-temporal differences of carbon emissions in the study area were analyzed. Moreover, decoupling analysis was made targeting urban expansion index and carbon emissions. The results are as follows. The annual average expansion rate of the study area increased from 3.93% to 5.48%, with the expansion intensity increased from 0.211 to 0.525. The total carbon emission in the study area increased from 63.694 billion tons to 177.246 billion tons during 2000—2016. The annual average carbon emission rate increased from 7.02% to 18.96% and then decreased to 0.96%, experiencing a process from fast to slow. The average local carbon emission showed an increasing trend but varied greatly among cities. The urban expansion of the study area contributed to but also decoupled with carbon emission. The decoupling state changed from expansion negative decoupling to weak decoupling. By 2016, 80% of the cities in the study area had been in the decoupling state. The study results have significant implications for formulating future urban planning and energy conservation and emission reduction policies.

Key wordsnighttime light data    urban expansion    carbon emissions    urban agglomeration in south-central Liaoning Province
收稿日期: 2021-11-10      出版日期: 2022-12-27
ZTFLH:  TP79  
  TU984  
  F299.2  
基金资助:吉林省科技发展计划项目“吉林省中部玉米带城市化进程对耕层有机碳储量的影响”(20200201048JC);“湿地遥感创新团队”(20200301014RQ)
通讯作者: 李晓燕(1975-),女,教授,主要从事资源遥感与土地信息系统研究。Email: lxyan@jlu.edu.cn
作者简介: 邢梓涵(1998-),女,硕士研究生,主要从事土地信息系统研究。Email: xingzh20@mails.jlu.edu.cn
引用本文:   
邢梓涵, 李晓燕, 石振宇, 古丽娜尔·索尔达汗, 吴海涛. 辽中南城市群城市扩张及其碳排放效应[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(4): 272-279.
XING Zihan, LI Xiaoyan, SHI Zhenyu, GULINAER·Suoerdahan , WU Haitao. Urban expansion and carbon emission effect of the urban agglomeration in south-central Liaoning Province. Remote Sensing for Natural Resources, 2022, 34(4): 272-279.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2021379      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2022/V34/I4/272
Fig.1  DMSP/OLS与NPP/VIIRS影像数据同化关系
Fig.2  2010年碳排放数据和夜间灯光数据拟合关系
Fig.3  UASCL 2000—2016年建成区空间分布
城市 2000—2005年 2005—2010年 2010—2016年
速率/% 强度 速率/% 强度 速率/% 强度
沈阳市 7.43 0.130 6.58 0.158 7.12 0.227
大连市 1.20 0.021 11.74 0.219 1.74 0.052
鞍山市 0.30 0.004 2.50 0.037 2.40 0.040
抚顺市 1.61 0.016 1.49 0.016 1.15 0.013
本溪市 12.24 0.097 0.19 0.002 0.31 0.004
营口市 9.83 0.107 2.50 0.041 15.49 0.284
辽阳市 3.16 0.051 2.27 0.042 0.85 0.018
铁岭市 4.00 0.011 0.95 0.003 4.17 0.014
丹东市 0.40 0.001 0.78 0.003 8.18 0.028
盘锦市 2.04 0.024 2.22 0.029 9.17 0.135
UASCL 3.93 0.211 4.90 0.314 5.48 0.525
Tab.1  2000—2016年间UASCL城市扩张速率和扩张强度
Fig.4  UASCL各市年平均碳排放速率
城市 2000年 2005年 2010年 2016年
沈阳市 1 479.65 1 837.11 3 928.22 4 624.62
大连市 862.73 1 448.51 1 887.75 2 338.81
鞍山市 787.66 980.50 2 175.83 2 062.23
抚顺市 370.42 523.64 1 371.91 1 413.79
本溪市 384.31 519.37 1 039.84 1 145.87
营口市 1 048.05 1 416.70 2 657.47 2 337.02
辽阳市 1 310.74 1 718.48 3 210.05 3 155.16
铁岭市 438.96 549.20 1 466.07 1 638.23
丹东市 94.14 175.72 331.78 448.74
盘锦市 1 723.93 2 093.86 2 889.49 4 991.46
UASCL 726.67 981.84 1 912.51 2 158.61
Tab.2  UASCL地均碳排放量
区域 2000年 2005年 2010年 2016年
城市区 154.06 154.45 227.66 245.16
城市发展区 40.23 65.79 101.69 104.53
Tab.3  Total carbon emissions in developed and developing urban areas(亿t)
Fig.5  城市区和城市发展区的碳排放速率
时间段 扩张速率/% 年平均碳排
放速率/%
协同扩张指数
2000—2005年 3.93 7.02 0.21
2005—2010年 4.90 18.96 0.18
2010—2016年 5.48 0.96 0.06
2000—2016年 6.12 11.14 0.26
Tab.4  2000—2016年间UASCL城市扩张与碳排放量协同扩张指数
Fig.6  2000—2016年UASCL 各市碳排放量与城市扩张脱钩状态
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