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共享社会经济路径下汉江流域产水和水质净化服务时空演变

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中国生态农业学报（中英文） 2021年第10期29卷 1800-1814页

作者：陈泽怡余珮珩陈奕云江颂白少云顾世祥武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 香港理工大学建筑及房地产学系香港999077 土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 武汉大学教育部地理信息系统重点实验室武汉430079 北京大学城市与环境学院北京100871 云南省水利水电勘测设计研究院昆明650021

面向流域治理与区域可持续发展,提出一种耦合共享社会经济路径(SSPs)与土地利用模拟(FLUS)模型的流域生态系统服务综合评估框架,以汉江流域为例,开展不同社会发展情景下的未来土地利用模拟,利用InVEST模型评估土地利用变化的水生态系统... 详细信息

面向流域治理与区域可持续发展,提出一种耦合共享社会经济路径(SSPs)与土地利用模拟(FLUS)模型的流域生态系统服务综合评估框架,以汉江流域为例,开展不同社会发展情景下的未来土地利用模拟,利用InVEST模型评估土地利用变化的水生态系统服务效应,揭示流域水源涵养与水质净化服务对社会发展决策的响应及时空演变规律。研究结果表明:1)2035年各SSPs情景下汉江流域的产水深度较2015年均大幅提高,产水深度增加的地区多集中于汉江流域东南、中部及西部部分建设用地增加的区域;2)由于人类活动频繁,城市快速扩张,SSPs情景下产水深度增加的地区多集中于汉江流域东南、中部及西部部分建设用地增加的区域;3)2035年各SSPs情景下的流域氮磷元素负荷量较2015年均有所减少,部分氮磷元素负荷量增加的地区主要集中于流域东南及西部;4)汉江流域的社会经济活动以及农业活动是造成水环境污染的主要原因。研究结果可服务于汉江流域国土空间规划编制及可持续的水资源资产管理工作,支撑汉江生态经济带建设,推动长江流域水生态环境改善。

关键词：共享社会经济路径生态系统服务功能土地利用类型 InVEST模型水源涵养水质净化汉江流域

共享社会经济路径在土地利用、能源与碳排放研究的应用

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大气科学学报 2022年第3期45卷 397-413页

作者：景丞姜彤苏布达王艳君王国杰黄金龙高妙妮林齐根刘述慈翟建青南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/地理科学学院/灾害风险管理研究院江苏南京210044 南京信息工程大学气候与环境治理研究院江苏南京210044 中国气象局国家气候中心北京100081

情景是气候变化研究的重要工具。为了科学支撑气候变化科学评估和研究,2010年政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出了共享社会经济路径(Shared Socioeconomic Pathways,SSPs)。作为从社会经济变化视角构建的气候情景,SSPs促进了气候变化... 详细信息

情景是气候变化研究的重要工具。为了科学支撑气候变化科学评估和研究,2010年政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出了共享社会经济路径(Shared Socioeconomic Pathways,SSPs)。作为从社会经济变化视角构建的气候情景,SSPs促进了气候变化科学基础、影响、脆弱性、风险、适应和减缓等学科的综合研究。本文介绍了SSPs情景研发与应用过程;阐述了全球和中国的人口经济、土地利用、能源和碳排放的模拟和预估主要成果;探讨了全球和中国碳排放路径及其与“双碳”目标的关系;并展望了SSPs应用前景。

关键词：共享社会经济路径土地利用能源碳排放路径

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共享社会经济路径下中国2020—2100年碳排放预测研究

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生态学报 2021年第24期41卷 9691-9704页

作者：张帆徐宁吴锋中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101

碳排放和减碳经济代价研究日益受到学术界和决策者的关注,中国政府做出的关于争取在2060年前实现碳中和的表态引起了国际社会的热议。在此背景下,开展中国未来长时间序列碳排放的情景预测具有切实意义。基于可拓展的随机性环境影响评估... 详细信息

碳排放和减碳经济代价研究日益受到学术界和决策者的关注,中国政府做出的关于争取在2060年前实现碳中和的表态引起了国际社会的热议。在此背景下,开展中国未来长时间序列碳排放的情景预测具有切实意义。基于可拓展的随机性环境影响评估模型(STIRPAT)评估了人口、经济和受教育程度对碳排放的影响,对比历史数据并验证了碳排放预测模型的准确性,结合共享社会经济路径(SSPs)情景的设定和模型参数,预测了5种情景下中国2020年至2100年的碳排放轨迹及经济代价。结果表明:(1)考虑碳排放达峰目标的实现,SSP3情景是中国未来发展的最佳情景,在此情景下,中国有望提前三年实现碳排放达峰目标;(2)SSP3情景可使中国年度总碳排放量和人均碳排放量处于相对其他四种情景的最低值,但需要付出累积GDP下降5.49%至8.80%的代价;(3)为完成在2060年前实现碳中和的承诺,中国政府在未来的40年需面对409.36—467.42 Gt的碳中和量;(4)2020年中国的碳排放强度将会较2005年水平下降40.52%至41.39%,2030年碳排放强度将会较2005年水平下降59.64%至60.75%。5种情境中,SSP5情景是降低碳排放强度的最佳情景,可最大程度地超额实现碳排放强度目标。未来,受经济发展、人口增长等重要因素影响,中国政府减碳压力将进一步加大。后疫情时代,考虑到能源供应的减少和高科技产业的发展,碳排放社会成本的上升将为中国创造一个使能源系统脱碳的机遇。中国应在"十四五"期间继续提升能源利用效率、升级产业结构、提倡低碳消费、实施隐含碳战略,以尽快实现碳减排目标。

关键词：碳减排承诺碳排放预测共享社会经济路径可拓展的随机性环境影响评估模型

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共享社会经济路径下土地利用变化模拟

水土保持研究 2022年第1期29卷 301-310页

作者：汤琦余珮珩陈泽怡白少云陈奕云广州市城市规划勘测设计研究院广州510060 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 香港理工大学建筑及房地产学系中国香港999077 云南省水利水电勘测设计研究院昆明650021 剑桥大学发展研究中心英国剑桥CB39DT

针对高原湖滨地区土地利用无序扩张等问题,构建共享社会经济路径(SSPs)与未来土地利用模拟模型相结合的研究框架,并选取云贵高原湖泊分布最为密集的通海县、华宁县及江川区为研究区,开展不同SSPs情景下的未来土地利用模拟。结果表明:(1)... 详细信息

针对高原湖滨地区土地利用无序扩张等问题,构建共享社会经济路径(SSPs)与未来土地利用模拟模型相结合的研究框架,并选取云贵高原湖泊分布最为密集的通海县、华宁县及江川区为研究区,开展不同SSPs情景下的未来土地利用模拟。结果表明:(1)SSP1情景下建设用地与农用地集约利用程度提升,且大量其他用地被转化为生态用地,是高原湖滨地区最为理想的未来发展模式;(2)SSP2情景下研究区保持现有发展趋势,土地利用变化自然发展;(3)SSP3情景下人类活动对自然环境的干扰随时间变化逐步加强,是未来高原湖滨地区发展需要避免的情景;(4)SSP4情景下研究区发展不平衡情况严重,经济增长缓慢,难以与生态实现协同发展;(5)SSP5情景下研究区以大量能源消耗为代价,土地利用变化强度先增大,后逐步减弱并达到稳定的状态。SSPs为未来土地利用模拟模型的参数设置提供了内涵和依据,两者结合可为云贵高原湖滨地区的可持续发展提供决策依据。

关键词：土地利用变化情景分析共享社会经济路径未来土地利用模拟模型气候变化

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共享社会经济路径（SSPs）下广东省城镇化情景演化及其对陆地碳储量的影响评估

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环境科学 2024年

作者：赵克飞邵铮姚晓华谢雨蝶李乐广东工业大学管理学院

城镇化是导致陆地生态系统碳储量损失的重要原因。评估共享社会经济路径（SSPs）情景下城市扩张及其对陆地生态系统碳储量的影响，可以为“双碳”目标实现路径和低碳城市发展模式选择提供决策参考。系统地评估了SSP情景下2020～2050年... 详细信息

城镇化是导致陆地生态系统碳储量损失的重要原因。评估共享社会经济路径（SSPs）情景下城市扩张及其对陆地生态系统碳储量的影响，可以为“双碳”目标实现路径和低碳城市发展模式选择提供决策参考。系统地评估了SSP情景下2020～2050年广东省城镇化时空演化过程及其造成的陆地碳储量损失。结果表明：①所有SSP情景下未来广东省城市扩张均集中在珠三角地区和粤西湛江、茂名两地，除SSP1情景下城市建成区在2039年停止扩张，其他情景下城市扩张均在2047或2048年停止。②不同发展情景下广东省城镇化导致的陆地碳储量（以C计）损失约为2.60～4.44Tg，SSP1情景下城市扩张最缓慢、造成的陆地碳储量损失最小，SSP5情景下城市扩张最剧烈、陆地碳储量损失最大。③所有发展情景下，耕地均是城市扩张侵占的主要地类，约占新增城市建成区总面积的85%，城市扩张侵占的其余土地类别有水体（约9%）、灌丛（约4%）和森林（约1%）等。相应地，城市扩张导致的陆地碳储量的损失也主要来源于耕地土壤碳储量损失，城镇化侵占的耕地贡献了约90%的碳储量损失，灌丛和森林分别贡献了6%和4%。④分碳库而言，土壤碳库碳储量损失占比高达98%以上，是城镇化导致的陆地碳储量损失的主要来源。

关键词：城镇化共享社会经济路径陆地生态系统碳储量情景分析

基于动态模拟视角与共享社会经济路径的多情景县域可持续发展潜力评价

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地球信息科学学报 2022年第4期24卷 684-697页

作者：李福香刘殿锋孔雪松刘耀林武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 武汉大学数字制图与国土信息应用工程自然资源部重点实验室武汉430079

作为可持续发展的重要主题之一,科学评估县域可持续发展潜力是制定县域发展战略的基础。现有可持续发展潜力评估方法多是基于县域发展现状的多维度综合分析,在体现发展的动态性上仍存在不足。本文构建了面向联合国2030年可持续发展目标... 详细信息

作为可持续发展的重要主题之一,科学评估县域可持续发展潜力是制定县域发展战略的基础。现有可持续发展潜力评估方法多是基于县域发展现状的多维度综合分析,在体现发展的动态性上仍存在不足。本文构建了面向联合国2030年可持续发展目标的县域可持续发展潜力指标体系,采用系统动力学和FLUS模型对发展潜力指标进行预测,提出了一种结合共享社会经济路径的多情景县域可持续发展潜力评估方法。本文以山东省招远市作为案例区,基于2009—2018年的社会经济以及土地利用数据,通过模拟2030年招远市基准情景、SSP1、SSP2、SSP3、SSP5共5种情景下的县域发展态势,对比评估了实验区可持续发展潜力的差异性。结果表明:(1)经济发展、居民福祉维度的多数指标在所有情景下均呈增长趋势,而生态维度指标则呈显著的下降趋势;(2)相比2018年,SSP1、SSP2情景下县域发展潜力均值分别提升了17.36%、9.80%,而在SSP3、SSP5情景下分别下降了0.50%、4.20%,可见,SSP1情景能够最大限度提升招远市发展可持续性,SSP5则将产生显著的负面影响;(3)招远市未来发展应持续优化SSP1路径,重点关注不同产业劳动力占比、人口老龄化、碳固持等滞后指标。本研究建立了2030可持续发展目标与县域发展潜力的映射关系,提供了一种面向未来的多情景县域发展潜力评价技术框架,预期为招远市未来发展政策制定与高质量发展转型提供科学依据。

关键词：发展潜力评价多情景模拟可持续发展目标系统动力学共享社会经济路径 FLUS模型县域可持续发展指标体系

共享社会经济路径下中国居民生活碳排放量预测

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共享社会经济路径下中国居民生活碳排放量预测

作者：程文茹兰州大学

学位级别：硕士

我国是当今世界上最大的碳排放国,而且我国碳排放总量的30%来自居民生活部门,因此,“双碳”目标的实现不能忽视居民生活部门碳排放。在后疫情时代,国际国内双循环的新发展格局和扩大内需战略,多措并举促进消费,居民部门碳排放量也将越... 详细信息

我国是当今世界上最大的碳排放国,而且我国碳排放总量的30%来自居民生活部门,因此,“双碳”目标的实现不能忽视居民生活部门碳排放。在后疫情时代,国际国内双循环的新发展格局和扩大内需战略,多措并举促进消费,居民部门碳排放量也将越来越多,必须处理好低碳发展与扩大消费之间的关系。由此可见,面向“双碳”目标,进行居民生活碳排放预测,有助于理解不同发展政策导向下居民碳排放的演变效应,为更合理有效地引导居民生活碳排放提供科学支撑。本研究采用联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）提出的共享社会经济路径情景框架（Shared Socioeconomic Pathways,SSPs）,特别是其中五种典型发展路径情景,在核算30个省份及全国2000-2018年居民生活碳排放量的基础上,模拟不同发展路径下未来至2050年各省及全国居民生活碳排放量演变情况,探讨不同发展模式对居民生活碳排放量的影响,从而为居民生活部门制定有效的减排政策和措施提供参考。首先,对中国30个省区的居民生活消耗的能源所产生的碳排放量进行了测算,基于STIRPAT模型对居民生活碳排放量进行了分解,利用2000-2018年的历史数据计算出STIRPAT模型的分解系数。其次,基于STIRPAT模型分解的居民生活的碳排放强度运用条件β收敛进行收敛性检验,30个省及全国的居民生活的碳排放强度的收敛结果都是较为显著的。基于条件收敛模型,模拟30个省份在共享社会经济五条不同路径下的居民生活的碳排放强度。最后,利用STIRPAT模型得出2018-2050年的30个省份及全国的居民生活碳排放量数值,进一步并分析居民生活部门的达峰时间。本文主要得出了如下结论:（1）每个省份的居民生活的碳排放强度都将收敛于自身的稳态水平;技术水平和化石能源资源禀赋都会影响居民生活的碳排放强度;可持续发展路径（SSP1）下居民生活的碳排放强度最低,以化石燃料为主的发展路径（SSP5）下的居民生活的碳排放强度最高,但随着时间的增加,中间路径（SSP2）下的碳排放强度是最高的。（2）五条路径中有三条路径的发展模式下中国居民生活碳排放量能在2050年实现达峰;以化石燃料为主的发展路径（SSP5）下的居民生活碳排放量最大;可持续发展路径（SSP1）下的居民生活碳排放量最优的发展路径。（3）中国居民生活部门的碳排放强度5条路径下总体呈现下降的趋势,并且五条路径下只有SSP1和SSP4路径下能够在2030年前实现碳强度减排目标。最后,结合本文研究结果,从建立统一规范的碳排放统计核算体系,向可持续发展模式转变,同时推进生产侧和消费侧碳减排,以及因地制宜的采取差异化减排措施四个方面提出了政策建议。

关键词：居民生活碳排放条件收敛共享社会经济路径 STIRPAT模型

中原城市群“三生”空间模拟及生态效应评估——基于未来土地利用模拟模型和共享社会经济路径情景

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生态学报 2023年第20期43卷 8292-8308页

作者：冯雨柯翟石艳姜昕彤罗静静闫培雪董畅畅韩嘉惠河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室开封475000 河南大学地理与环境学院开封475004

黄河流域高质量发展背景下,加强该流域典型城市群“三生”空间(PLES)时空演变和生态效应具有重要现实意义。以中原城市群为例,基于2010年、2015年和2020年的土地利用数据,耦合未来土地利用变化情景模拟模型(FLUS)、共享社会经济路径(SS... 详细信息

黄河流域高质量发展背景下,加强该流域典型城市群“三生”空间(PLES)时空演变和生态效应具有重要现实意义。以中原城市群为例,基于2010年、2015年和2020年的土地利用数据,耦合未来土地利用变化情景模拟模型(FLUS)、共享社会经济路径(SSPs)和生态环境效应模型,分析了2025—2100年五种SSPs情景下中原城市群"三生"空间的时空演变特征,以及2035年不同情景下的生态环境效应。结果表明:(1)从2025年到2100年,除SSP4情景外,其余4种情景均表现为生产空间面积持续缩减、生活空间面积明显扩张、生态空间面积略有起伏总体缩减。(2)5种SSPs情景下,“三生”空间的空间分布格局相对一致。城镇生活用地较为聚集呈片状分布,农村生活用地呈点状零散分布。农业生产用地较大,分布均匀。林地和牧草生态用地主要分布在西部和南部,水域生态用地呈东西向带状分布在中原城市群中北部。(3)2035年,研究区生态环境质量空间分布不均衡,呈现“西南高⁃中部低”特征。中间发展情景(SSP2),生态环境质量略高于其他情景。研究结果对中原城市群的国土空间规划和生态文明建设具有一定的理论和实践价值。

关键词：中原城市群三生空间未来土地利用模拟(FLUS)模型共享社会经济路径生态效应

基于共享社会经济路径的洪水灾害风险评估——以雄安新区上游中小河流域为例

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气象 2023年第6期49卷 745-756页

作者：司丽丽赵亮魏铁鑫陈小雷李璨陈梓延姜彤王艳君河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室雄安071800 河北省气象灾害防御和环境气象中心石家庄050021 河北雄安新区气象局雄安071700 南京信息工程大学地理科学学院/灾害风险管理研究院南京210044

以雄安新区上游中小河流域为例,选取年最大连续3 d降水量为洪水致灾因子,采用HBV水文模型和FloodArea水动力模型相结合的方法,模拟洪水淹没面积和水深变化,通过构建直接经济损失率脆弱性曲线,结合共享社会经济路径雄安新区人口经济预估... 详细信息

以雄安新区上游中小河流域为例,选取年最大连续3 d降水量为洪水致灾因子,采用HBV水文模型和FloodArea水动力模型相结合的方法,模拟洪水淹没面积和水深变化,通过构建直接经济损失率脆弱性曲线,结合共享社会经济路径雄安新区人口经济预估情景,评估洪水灾害的经济损失风险。结果表明:雄安新区上游中小河流域1961—2019年最大连续3 d降水量为335 mm,重现期达200年一遇,2021—2050年SSP2-4.5情景下该降水重现期降低为150年一遇,造成雄安新区60%以上区域遭受洪水淹没,平均淹没水深达1.1 m;未来雄安新区受洪水影响的城乡工矿居民用地面积达119 km 2,约有50%以上的人口和国内生产总值(GDP)暴露在洪水影响下,人口和GDP均以新区起步区东南部和雄县大部暴露数量最大,分别达到1万人·km^(-2)和5亿元·km^(-2)以上;未来雄安新区因洪水造成的经济损失约为364亿元,占GDP总量的8%左右;全区85%的范围属于经济损失低风险区域,经济损失高风险区集中分布在新区起步区东南部、雄县和昝岗镇的城乡居住区,约占全区总面积的2%。

关键词：经济损失风险共享社会经济路径洪水灾害雄安新区中小河流