生态足迹模型的多尺度分析及其预测研究
发布时间：2023-04-19 22:42
近10年来,生态足迹模型作为一种衡量自然资源可持续利用的生物物理定量评价方法,得到有关国际机构、政府部门、非政府组织和研究机构的广泛关注,成为可持续发展领域的研究热点,也成为生态经济学的研究焦点和前沿。但由于存在着静态性、缺乏预测性和结论单一性等许多令人遗憾的不足之处,在学术界引起较大争议,甚至遭到一些研究者批评。本文为克服生态足迹模型过于静态性、缺乏预测性和结论单一性的缺陷,以中国为例,基于可变均衡因子、世界不变平均单产法计算生态足迹,可变均衡因子、国家不变产量因子法计算生物承载力;将经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)、动力学建模方法应用于生态足迹模型的综合或单项指标多尺度分析和多情景预测研究;基于熵值法提出生态足迹构成指数和生物承载力构成指数两个新概念,评价区域系统的可持续发展潜力,完善生态足迹理论的指标体系,并运用求和自回归滑动平均(Autoregressive integrated moving averagemodels,ARIMA)建模原理进行模拟及预测;将EMD多尺度分析和偏最小二乘回归分析或因子分析相结合,应用于生态足迹不同...
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 生态足迹模型研究进展
1.2.1 理论背景
1.2.2 基本假设和基本概念
1.2.3 计算方法
1.2.4 实证应用研究
1.2.5 主要争论
1.2.6 发展改进
1.3 研究思路、结构与内容
1.3.1 研究思路
1.3.2 技术路线
1.3.3 论文结构和内容
1.4 本研究的主要创新点
第二章 研究方法和数据资料
2.1 研究方法
2.1.1 经验模态分解方法
2.1.2 动力建模方法
2.1.3 熵值法
2.1.4 求和自回归滑动平均模型
2.1.5 单因变量的偏最小二乘回归分析
2.2 数据资料来源与计算
2.2.1 来源
2.2.2 计算
第三章 全球生态可持续性时空分析及多情景模拟
3.1 基于生态足迹指数的全球生态可持续性时空分析
3.1.1 生态可持续程度划分
3.1.2 1961-2003年全球EFI动态变化
3.1.3 全球生态可持续性空间分析
3.2 全球人均生态足迹变化的多尺度分析
3.3 全球人均生态足迹变化的多情景模拟
3.3.1 模型建立
3.3.2 拟合检验与调试
3.3.3 多情景动力学模拟
3.4 小结
第四章 中国人均生态足迹的多尺度分析及多情景预测
4.1 基于生态足迹指数和生态足迹效率的中国生态可持续性分析
4.1.1 1949-2006年中国EFI动态变化
4.1.2 1949-2006年中国EFE动态变化
4.2 中国人均EF和BC变化的多尺度分析
4.2.1 中国人均EF和BC变化的基本态势
4.2.2 多尺度分析
4.3 中国人均EF变化的驱动因素分析
4.3.1 指标选取
4.3.2 各指标EMD分解
4.3.3 准4.4年时间尺度
4.3.4 准13.1年时间尺度
4.3.5 趋势项尺度
4.3.6 政策建议
4.4 中国人均EF和BC变化的多情景预测
4.4.1 模型建立
4.4.2 拟合检验及调试
4.4.3 多情景动力学预测
4.4.4 未来43年中国生态可持续性预测
4.4.5 转型为可持续发展的可能选择
4.5 小结
第五章 中国人均生态足迹和生物承载力构成指数研究
5.1 生态足迹构成指数和生物承载力构成指数概念及计算公式
5.2 中国1949-2006年EFCI和BCCI变化的基本态势
5.3 中国EFCI和BCCI序列的ARIMA模型预测
5.3.1 数据平稳性检验
5.3.2 模型定阶及参数估计
5.3.3 模型检验
5.3.4 中国2006-2010年EFCI和BCCI预测
5.4 中国EFCI驱动因素分析
5.4.1 指标选取
5.4.2 偏最小二乘回归分析
5.4.3 政策建议
5.5 小结
第六章 中国人均生态足迹和生物承载力构成的动力学研究
6.1 普适模型建立
6.1.1 年变化趋势项预测模型
6.1.2 年变化随机项预测模型
6.1.3 构成比例预测模型
6.2 中国人均能源足迹构成比例的模拟及预测
6.2.1 中国人均能源足迹构成比例年变化趋势项动力模型
6.2.2 模型调试与检验
6.2.3 2007-2015年构成比例预测
6.3 中国人均生态足迹构成比例的模拟及预测
6.3.1 中国人均生态足迹比例年变化趋势项动力模型
6.3.2 模型调试与检验
6.3.3 2007-2015年构成比例预测
6.4 中国人均生物承载力构成比例的模拟及预测
6.4.1 中国人均生物承载力比例年变化趋势项动力模型
6.4.2 模型调试与检验
6.4.3 2007-2015年构成比例预测
6.5 能源足迹的部门分解和生态足迹的产业分解
6.5.1 能源足迹的部门分解
6.5.2 生态足迹的产业分解
6.6 政策建议
6.7 小结
第七章 中国人均能源足迹变化的多尺度分析及多情景预测
7.1 中国人均能源足迹增长率的多尺度分析及预测
7.1.1 中国人均能源足迹增长的基本态势
7.1.2 多尺度分析
7.1.3 多尺度预测
7.2 能源足迹增长率的主要时间尺度因子分析
7.2.1 指标选取
7.2.2 各指标EMD分解
7.2.3 准4.2年尺度因子分析
7.2.4 准8.7年尺度因子分析
7.2.5 准14.9年尺度因子分析
7.2.6 政策建议
7.3 中国人均能源足迹变化的多情景预测
7.3.1 1953-2006年能源足迹EMD分析
7.3.2 模型建立
7.3.3 拟合检验及调试
7.3.4 多情景动力学预测
7.4 万元GDP能源足迹
7.5 小结
第八章 中国进出口贸易足迹的动态分析及预测
8.1 1995-2005年中国进出口贸易足迹
8.1.1 基于能值方法的计算
8.1.2 基于投入产出方法的计算
8.1.3 三种方法比较分析
8.2 中国2006-2013年人均贸易足迹动力学预测
8.3 进出口贸易对中国生态可持续性的影响
8.3.1 中国1992-2003年进出口贸易对EFI的影响
8.3.2 进出口贸易对中国2007-2013年人均生态足迹和EFI的影响
8.4 贸易足迹变化的驱动因素分析
8.4.1 指标选取
8.4.2 偏最小二乘回归分析
8.4.3 政策建议
8.5 小结
第九章 结论与展望
9.1 结论
9.2 展望
参考文献
读博期间科研成果
致谢
本文编号：3794354
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 生态足迹模型研究进展
1.2.1 理论背景
1.2.2 基本假设和基本概念
1.2.3 计算方法
1.2.4 实证应用研究
1.2.5 主要争论
1.2.6 发展改进
1.3 研究思路、结构与内容
1.3.1 研究思路
1.3.2 技术路线
1.3.3 论文结构和内容
1.4 本研究的主要创新点
第二章 研究方法和数据资料
2.1 研究方法
2.1.1 经验模态分解方法
2.1.2 动力建模方法
2.1.3 熵值法
2.1.4 求和自回归滑动平均模型
2.1.5 单因变量的偏最小二乘回归分析
2.2 数据资料来源与计算
2.2.1 来源
2.2.2 计算
第三章 全球生态可持续性时空分析及多情景模拟
3.1 基于生态足迹指数的全球生态可持续性时空分析
3.1.1 生态可持续程度划分
3.1.2 1961-2003年全球EFI动态变化
3.1.3 全球生态可持续性空间分析
3.2 全球人均生态足迹变化的多尺度分析
3.3 全球人均生态足迹变化的多情景模拟
3.3.1 模型建立
3.3.2 拟合检验与调试
3.3.3 多情景动力学模拟
3.4 小结
第四章 中国人均生态足迹的多尺度分析及多情景预测
4.1 基于生态足迹指数和生态足迹效率的中国生态可持续性分析
4.1.1 1949-2006年中国EFI动态变化
4.1.2 1949-2006年中国EFE动态变化
4.2 中国人均EF和BC变化的多尺度分析
4.2.1 中国人均EF和BC变化的基本态势
4.2.2 多尺度分析
4.3 中国人均EF变化的驱动因素分析
4.3.1 指标选取
4.3.2 各指标EMD分解
4.3.3 准4.4年时间尺度
4.3.4 准13.1年时间尺度
4.3.5 趋势项尺度
4.3.6 政策建议
4.4 中国人均EF和BC变化的多情景预测
4.4.1 模型建立
4.4.2 拟合检验及调试
4.4.3 多情景动力学预测
4.4.4 未来43年中国生态可持续性预测
4.4.5 转型为可持续发展的可能选择
4.5 小结
第五章 中国人均生态足迹和生物承载力构成指数研究
5.1 生态足迹构成指数和生物承载力构成指数概念及计算公式
5.2 中国1949-2006年EFCI和BCCI变化的基本态势
5.3 中国EFCI和BCCI序列的ARIMA模型预测
5.3.1 数据平稳性检验
5.3.2 模型定阶及参数估计
5.3.3 模型检验
5.3.4 中国2006-2010年EFCI和BCCI预测
5.4 中国EFCI驱动因素分析
5.4.1 指标选取
5.4.2 偏最小二乘回归分析
5.4.3 政策建议
5.5 小结
第六章 中国人均生态足迹和生物承载力构成的动力学研究
6.1 普适模型建立
6.1.1 年变化趋势项预测模型
6.1.2 年变化随机项预测模型
6.1.3 构成比例预测模型
6.2 中国人均能源足迹构成比例的模拟及预测
6.2.1 中国人均能源足迹构成比例年变化趋势项动力模型
6.2.2 模型调试与检验
6.2.3 2007-2015年构成比例预测
6.3 中国人均生态足迹构成比例的模拟及预测
6.3.1 中国人均生态足迹比例年变化趋势项动力模型
6.3.2 模型调试与检验
6.3.3 2007-2015年构成比例预测
6.4 中国人均生物承载力构成比例的模拟及预测
6.4.1 中国人均生物承载力比例年变化趋势项动力模型
6.4.2 模型调试与检验
6.4.3 2007-2015年构成比例预测
6.5 能源足迹的部门分解和生态足迹的产业分解
6.5.1 能源足迹的部门分解
6.5.2 生态足迹的产业分解
6.6 政策建议
6.7 小结
第七章 中国人均能源足迹变化的多尺度分析及多情景预测
7.1 中国人均能源足迹增长率的多尺度分析及预测
7.1.1 中国人均能源足迹增长的基本态势
7.1.2 多尺度分析
7.1.3 多尺度预测
7.2 能源足迹增长率的主要时间尺度因子分析
7.2.1 指标选取
7.2.2 各指标EMD分解
7.2.3 准4.2年尺度因子分析
7.2.4 准8.7年尺度因子分析
7.2.5 准14.9年尺度因子分析
7.2.6 政策建议
7.3 中国人均能源足迹变化的多情景预测
7.3.1 1953-2006年能源足迹EMD分析
7.3.2 模型建立
7.3.3 拟合检验及调试
7.3.4 多情景动力学预测
7.4 万元GDP能源足迹
7.5 小结
第八章 中国进出口贸易足迹的动态分析及预测
8.1 1995-2005年中国进出口贸易足迹
8.1.1 基于能值方法的计算
8.1.2 基于投入产出方法的计算
8.1.3 三种方法比较分析
8.2 中国2006-2013年人均贸易足迹动力学预测
8.3 进出口贸易对中国生态可持续性的影响
8.3.1 中国1992-2003年进出口贸易对EFI的影响
8.3.2 进出口贸易对中国2007-2013年人均生态足迹和EFI的影响
8.4 贸易足迹变化的驱动因素分析
8.4.1 指标选取
8.4.2 偏最小二乘回归分析
8.4.3 政策建议
8.5 小结
第九章 结论与展望
9.1 结论
9.2 展望
参考文献
读博期间科研成果
致谢
本文编号：3794354
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