李沛堯王新軍
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆土壤與植物生態(tài)過程實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊 830052)
2018年,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)在《全球1.5°C增暖特別報(bào)告》中指出,全球氣溫升高1.5°C將給陸地海洋生態(tài)、人類健康、食品安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等帶來諸多風(fēng)險(xiǎn)[1]。IPCC為了更好地反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與氣候情景的關(guān)聯(lián),于2010年發(fā)布了新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景——共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑(Shared Socioeconomic Pathways,SSPs)。SSPs描繪了未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)5種不同的發(fā)展模式,廣泛應(yīng)用于人類社會(huì)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)相互影響的研究中。
我國西部干旱地區(qū)約占總陸地總面積的31%,其生態(tài)環(huán)境脆弱,容易受到人類活動(dòng)引起的負(fù)面影響,進(jìn)而引發(fā)土地荒漠化等生態(tài)問題,造成區(qū)域內(nèi)植被、碳吸收大量減少,干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化對我國氣候變暖具有很大貢獻(xiàn),國家對干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境方面的研究越來越重視。
阿克蘇河流域地處干旱區(qū)域,生態(tài)環(huán)境較為脆弱,20世紀(jì)70年代開始,多次經(jīng)歷大規(guī)模的土地利用與開發(fā),導(dǎo)致水體污染、沙塵肆虐、河道斷流等問題突出[2]。近年來經(jīng)過當(dāng)?shù)卣e極治理與修復(fù),生態(tài)環(huán)境明顯改善。目前阿克蘇河流域仍處于發(fā)展階段,在“雙碳”目標(biāo)的背景下面臨著眾多挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
阿克蘇河流域位于亞歐大陸的腹部地區(qū),中國的西北,地理范圍為E76°21′~81°15′,N39°59′~42°04′,總面積約為5.06×104km2;距離海洋較遠(yuǎn),具有明顯的暖溫帶大陸性干旱氣候特點(diǎn),干旱少雨,晴朗天氣占大多數(shù),因此流域內(nèi)光熱資源豐富,年均日照時(shí)數(shù)在2571~2967h,最長無霜期為295d,多年平均氣溫在10°C左右;年降水量在40~90mm,降水季節(jié)變化較大,多集中在夏季,占年降水量的70%左右;地勢北高南低,海拔高度介于890~7380m;主要植被有胡楊、檉柳、梭梭、蘆葦;土壤由于地貌地形復(fù)雜,氣候條件獨(dú)特,發(fā)育的土壤類型較多。
1.2.1 碳排放估算模型
環(huán)境壓力控制擴(kuò)展(Stochastic Impacts by Regression on Population,Affluence,and Technology,STIRPAT)模型是在環(huán)境壓力控制模型的基礎(chǔ)上提出的特殊形式,該模型考慮了人口、財(cái)富和技術(shù)因素各自變動(dòng)時(shí)對環(huán)境的單獨(dú)影響,消除了同比例變動(dòng)問題的影響[3]。多用于對碳排放量驅(qū)動(dòng)因素的分析[4]與結(jié)合情景對比分析法對區(qū)域的碳排放量進(jìn)行預(yù)測,其標(biāo)準(zhǔn)形式:
I=aPbAcTde
(1)
式中,I為環(huán)境狀況;P為人口數(shù)量;A為經(jīng)濟(jì)發(fā)展;T為技術(shù)創(chuàng)新;b、c、d分別為3個(gè)因素的估計(jì)系數(shù);a為模型參數(shù);e為誤差項(xiàng)。該模型是一個(gè)多變量的非線性模型,分別對其兩端作對數(shù)化處理便得到該模型的線性形式,將式子環(huán)境狀況I具體表示為碳排放量,Mt;P表示人口,萬人;經(jīng)濟(jì)發(fā)展A表征為人均生產(chǎn)總值(PGDP),元/人;技術(shù)創(chuàng)新T表征為全要素生產(chǎn)率(Total Factor Productivity,TFP)。最終表達(dá)式:
lnC=lna+blnP+clnPGDP+dlnTFP+lne
(2)
1.2.2 經(jīng)濟(jì)預(yù)測模型
在STIRPAT模型中,因子經(jīng)濟(jì)發(fā)展A至關(guān)重要,采用柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas,C-D)經(jīng)濟(jì)預(yù)測模型由美國數(shù)學(xué)家Cobb和經(jīng)濟(jì)學(xué)家Douglas于20世紀(jì)初共同提出,該模型廣泛地應(yīng)用于全球和各國的GDP預(yù)測研究[5],公式:
Y(t)=K(t)αL(t)βTFP(t)
(3)
式中,Y(t)為國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP),萬元;L為勞動(dòng)投入量;K為資本存量;TFP為全要素生產(chǎn)率;t為具體年份;α為資本產(chǎn)出系數(shù)(當(dāng)資本的投入增加1%時(shí),產(chǎn)出平均增長α%);β為勞動(dòng)產(chǎn)出系數(shù)(當(dāng)勞動(dòng)力的投入增加1%時(shí),產(chǎn)出平均增長β%),通常采用α+β=1不變報(bào)酬型。
勞動(dòng)力投入量(L):勞動(dòng)投入量與參與勞動(dòng)人口數(shù)量和參與勞動(dòng)人口的基本素質(zhì)有關(guān),因此勞動(dòng)投入量由各年齡段人口(Working age people,W)(萬人),各年齡段勞動(dòng)參與率(Labour force participation rate,LFPR)(%)和受教育程度(H)(無量綱)構(gòu)成,表達(dá)式:
L=∑qH×LFPR(q)×W(q)
(4)
式中,q為工作年齡人口組,分為15~64歲和65歲及以上2組。2個(gè)工作人口的年齡組都有各自的勞動(dòng)參與率(LFPR)。受教育程度(H)公式:
(5)
(6)
式中,MYS為當(dāng)?shù)仄骄芙逃晗?,是將各種受教育人口數(shù)量EP折算為受教育年限E相乘并計(jì)算平均數(shù)得出;在第七次人口普查統(tǒng)計(jì)規(guī)則的基礎(chǔ)上,將15歲及其以上人口劃分為了6個(gè)受教育級別人口數(shù)量(q1文盲、q2小學(xué)、q3初中、q4高中、q5大專及本科、q6碩士及以上),則受教育年限折算標(biāo)準(zhǔn):文盲1年,小學(xué)6年,初中9年,高中12年,大專及本科16年,碩士及以上19年,Pmys為15歲及其以上人口數(shù)量。
資本存量(K):指經(jīng)濟(jì)社會(huì)在某一時(shí)間點(diǎn)上的資本總量,是利用生產(chǎn)函數(shù)法對生產(chǎn)總值準(zhǔn)確估計(jì)的重要變量。以2000年為基準(zhǔn),運(yùn)用永續(xù)盤存法,按不變價(jià)格計(jì)算阿克蘇河流域資本存量(K)。計(jì)算公式:
Kt+1=(1-d)Kt+Ito
(7)
式中,d為折舊率,通常采用10%[6];I為固定資本形成總額;Ito以初始年份除以10%作為初始資本存量[7]。經(jīng)計(jì)算2010年阿克蘇河流域資本存量為491.60億元。
1.2.3 未來情景參數(shù)設(shè)定
基于IPCC對SSPs的設(shè)定,結(jié)合阿克蘇河流域?qū)嶋H情況,對未來40年阿克蘇河流域人口數(shù)量P、經(jīng)濟(jì)發(fā)展A、技術(shù)創(chuàng)新T中設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)做出以下設(shè)定。
資本產(chǎn)出系數(shù)α,SSP1~SSP5路徑設(shè)定各不相同,眾多學(xué)者直接采取IPCC對共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)SSP1~SSP5路徑的設(shè)定[8,9],結(jié)合阿克蘇河流域?qū)嶋H,將代表各地區(qū)努力合作高速發(fā)展SSP1、SSP5路徑分別資本產(chǎn)出系數(shù)設(shè)定75年、250年到達(dá)0.35、0.45;代表歷史趨勢中間發(fā)展的SSP2路徑,資本產(chǎn)出系數(shù)150年到達(dá)0.35;代表各自發(fā)展、聯(lián)系不緊密發(fā)展的SSP3路徑,于150年達(dá)到0.25;代表資本密集型發(fā)展的SSP4路徑,于75年到達(dá)0.3。
勞動(dòng)參與率LFPR,通過對第六次人口普查數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì),得出2010年阿克蘇河流域15~64歲勞動(dòng)參與率為72%,65歲及其以上年齡段勞動(dòng)參與率為20%。參考Marian Leimbach[9]對SSP1~SSP5情景下15~64歲年齡組設(shè)定:SSP5的高經(jīng)濟(jì)增長是由高勞動(dòng)力參與率支撐的,為80%;在SSP3中與之相反,參與率處于最低端為60%;在SSP1和SSP2中參與率中等,為70%,在SSP4中參與率變化并不強(qiáng)烈,因此假設(shè)長期勞動(dòng)力參與水平略高為75%。65歲及其以上年齡段LFPR保持2010年水平不變,為20%。
在不同情景下,全要素生產(chǎn)率TFP呈現(xiàn)不同的年均增長速率與收斂時(shí)間。參考Marian Leimbach[9]的參數(shù)設(shè)定,假設(shè)如下:SSP3路徑的全要素生產(chǎn)率增長趨勢最短(20年),因?yàn)槠湓O(shè)定與歷史發(fā)展路徑偏差最大的路徑;SSP1、SSP4和SSP5路徑的過渡時(shí)間為中等(40年);SSP2路徑過渡時(shí)間最長(75年)。SSP1與SSP2收斂速度相同為0.01;SSP3收斂速度為-0.005;SSP4收斂速度為0.005;SSP5收斂速度為-0.007。具體計(jì)算公式:
(8)
(9)
(10)
式中,TFP為當(dāng)?shù)厝厣a(chǎn)率;TFPL為發(fā)達(dá)國家全要素生產(chǎn)率;gTFP為初始全要素生產(chǎn)率增長率;t為時(shí)間;τ為收斂時(shí)間;β為收斂參數(shù)。gTFP是從2001—2010年的歷史全要素生產(chǎn)率(TFPhis)增長率的加權(quán)平均值,而TFPhis是基于C-D函數(shù)及其組成部分GDP(Y)、資本存量(K)、勞動(dòng)人口數(shù)量(L)的歷史數(shù)據(jù)推算得出。其中TFPL參數(shù)的意義是國家層面上追趕發(fā)達(dá)國家的TFP,因此流域尺度中TFPL可忽略,則式(8)可以轉(zhuǎn)化為:
(11)
有了未來的TFP、L、α以后,便可以通過資本存量K的遞歸方程計(jì)算出每一年資本存量K的值,相關(guān)參數(shù)推導(dǎo)過程詳見Marian Leimbach[9]的補(bǔ)充文檔,不再贅述。資本存量K的計(jì)算公式:
(12)
通過研究SSPs各框架路徑描述,對31個(gè)省份各年齡段出生率、死亡率、遷移率、教育水平進(jìn)行設(shè)定,最終獲得各SSPs下人口數(shù)據(jù),但該方法主觀性較大,且對數(shù)據(jù)要求較高。借助Chen等人口預(yù)測數(shù)據(jù)庫中2011—2017年的新疆SSP1~SSP5的人口數(shù)量分別作為因變量,2011—2017年阿克蘇河流域歷史人口數(shù)量作為自變量,線性回歸擬合出未來40年阿克蘇河流域人口數(shù)量,線性回歸分析結(jié)果如表2所示。
SSP1~SSP5各路徑下的R2均大于0.9,擬合程度良好,且自變量流域人口數(shù)量p<0.01呈現(xiàn)出顯著性,說明線性回歸擬合效果較好。因此,可認(rèn)為2020—2060年阿克蘇河流域人口預(yù)測結(jié)果模型具有較高的準(zhǔn)確性。
在SSP1~SSP5路徑下,2020—2060年阿克蘇河流域人口數(shù)量均呈上升趨勢,從大到小依次排列為SSP3>SSP2>SSP5>SSP1>SSP4。在2030年以前,5種路徑下流域人口數(shù)量差距較小,隨著時(shí)間的推移,差距不斷擴(kuò)大,在2060年SSP3與SSP4路徑下差距最大為36.13萬人,見圖1。
圖1 SSP1~SSP5路徑下阿克蘇河流域人口數(shù)量預(yù)測結(jié)果
將Chen等的SSP1~SSP5路徑下人口數(shù)據(jù)庫中新疆人口分為2個(gè)年齡段人口,分別為15~64年齡段與64歲以上年齡段,可計(jì)算出新疆5個(gè)SSP1~5路徑中2個(gè)年齡段分別所占總?cè)丝诒壤?,再將阿克蘇河流域SSP1~SSP5路徑總?cè)丝跀?shù)按照比例分別推算出流域內(nèi)2個(gè)年齡段的人口,結(jié)果如圖2a?;谇懊鎸趧?dòng)人口參與率的假設(shè),將人口與勞動(dòng)力相乘便可以得出未來40年SSP1~SSP5路徑下阿克蘇河流域勞動(dòng)人口(W×LFPR)。受教育程度(H)被定義為反映地區(qū)的平均受教育水平,因此可直接通過式(5)、(6)計(jì)算。通過式(4),便可獲得勞動(dòng)力投入量(L),見圖2b。
圖2 SSP1~SSP5路徑下阿克蘇河流域勞動(dòng)人口數(shù)量和勞動(dòng)投入量預(yù)測結(jié)果
阿克蘇和流域再未來40年內(nèi)勞動(dòng)人口數(shù)量與勞動(dòng)投入量總體均呈現(xiàn)上升趨勢,其中SSP1、SSP2、SSP4屬于中間水平,SSP5處于較高水平,SSP3處于較低水平。雖然SSP3勞動(dòng)人口數(shù)量增幅較快,但其較低的教育水平發(fā)展限制了勞動(dòng)投入量的增長,因此仍處于較低的發(fā)展水平。
通過收集的歷史數(shù)據(jù),計(jì)算出2000—2016年歷史全要素生產(chǎn)率TFPhis,再根據(jù)式(9)獲得流域內(nèi)的初始TFP增長率gTFP為0.026。按照1.2.3節(jié)對未來40年阿克蘇河流域共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑的設(shè)定,便可以計(jì)算出未來40年SSP1~SSP5路徑下的全要素生產(chǎn)率TFP,見圖3a,再根據(jù)式(12)可以計(jì)算獲得未來40年阿克蘇河流域在SSP1~SSP5路徑下的資本存量(K),見圖3b。
圖3 SSP1~SSP5路徑下阿克蘇河流域全要素生產(chǎn)率TFP和資本存量K預(yù)測結(jié)果
將以上得到的結(jié)果帶入式(3)中,得到未來40年阿克蘇河流域在不同SSP1~SSP5路徑中GDP的發(fā)展情況,見圖4。其中,2060年總GDP最高為SSP5路徑,為2498億元,最低為SSP1路徑,為582億元。2020—2060年總GDP變化先升后降,呈倒“U”型發(fā)展趨勢的路徑有SSP1、SSP2、SSP3、SSP4。其中,SSP3路徑整體發(fā)展最為平緩,SSP1路徑整體發(fā)展波動(dòng)最大;SSP5路徑一直呈上升趨勢。
根據(jù)各路徑的趨勢,可將2020—2060年大致分為3個(gè)發(fā)展階段:2020—2030年初期發(fā)展階段,2030—2050年中期發(fā)展階段,2050—2060年末期發(fā)展階段。
在初期階段,SPP1~SSP5路徑下總GDP變化均呈上升趨勢。其中SSP5路徑中總GDP上升幅度最大,在所有路徑中處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展最高水平;SSP1、SSP2、SSP4路徑中總GDP上升速率大致相同,在所有路徑中處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展中等水平;而SSP3路徑上升幅度最大,在所有路徑中處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展最低水平。
在中期階段,各路徑總GDP變化趨勢各不相同。其中SSP5路徑一直在穩(wěn)定上升,依舊能保持較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平;其余路徑隨著時(shí)間的推移,上升幅度開始變緩,直到2041年時(shí),SSP1路徑達(dá)到總GDP頂點(diǎn),峰值為1169億元,隨后便開始呈現(xiàn)下降趨勢,SSP3、SSP4路徑緊隨而后,均在2043年達(dá)到總GDP頂點(diǎn),峰值分別為955億元、1192億元,隨后開始呈現(xiàn)下降趨勢。
在末期階段,除SSP5路徑外,其余路徑下總GDP變化均呈下降趨勢。而前期發(fā)展水平處于中間的SSP1路徑,將在2053年與一直處于低水平發(fā)展的SSP3路徑相交,當(dāng)時(shí)的GDP值為872億元,并隨著時(shí)間的推移持續(xù)下降,成為總GDP最低發(fā)展的路徑,最低值為583億元。
2.3.1 環(huán)境壓力控制擴(kuò)展模型檢驗(yàn)
運(yùn)用Eviews 8.0軟件處理2005—2017年阿克蘇河流域時(shí)間序列數(shù)據(jù),該時(shí)間序列數(shù)據(jù)包含碳排放量、人口、人均GDP和TFP,隨后對數(shù)據(jù)進(jìn)行取對數(shù)操作,消除其量綱對數(shù)據(jù)的影響。為了防止存在高度相關(guān)數(shù)據(jù),擬合出現(xiàn)謬誤回歸現(xiàn)象,需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)張的迪基-福勒檢驗(yàn)(Augmented Dickey-Fuller test statistic,ADF檢驗(yàn))[12],得出數(shù)據(jù)在一階差分情況下平穩(wěn),采用兩步綜合法(Engle-Grange two-stage Method,E-G兩步法)進(jìn)行處理。
通過E-G兩步法得到的殘差項(xiàng)ADF檢驗(yàn)結(jié)果t值為-3.739,小于在1%的顯著性水平t值-2.708,因此拒絕原假設(shè),殘差序列無單位根且為平穩(wěn)序列,碳排放量與人口數(shù)量、人均GDP、TFP之間存在協(xié)整關(guān)系,即非偽回歸,具有統(tǒng)計(jì)分析的意義,結(jié)果如表3所示。
表3 回歸分析結(jié)果
由表3可知,所選取的主要解釋變量對碳排放量的作用都是顯著的,影響阿克蘇河流域碳排放量增長最主要的因素是人均GDP,說明當(dāng)?shù)靥寂欧帕恐饕怯捎诮?jīng)濟(jì)增長所致,與主流結(jié)果相符。因此阿克蘇河流域構(gòu)建的環(huán)境壓力控制擴(kuò)展模型公式如下:
lnC=1.80×lnPGDP-2.24×lnP-1.05×lnTFP
(13)
2.3.2 未來40年碳排放量
將計(jì)算出的SSP1~SSP5路徑中人口、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分別帶入式(1)中得到SSP1~SSP5路徑下的碳排放量,見圖5。阿克蘇河流域在不同路徑下2020—2060年流域碳排放量在時(shí)間尺度上分為3個(gè)梯度水平:持續(xù)增長趨勢的高水平SSP5,先上升至峰值后下降趨勢的中等水平SSP1、SSP2、SSP4,波動(dòng)下降趨勢的低水平SSP3。其中,SSP1路徑碳達(dá)峰將在2035年達(dá)成,峰值為17.19MtC;SSP2路徑碳達(dá)峰將在2041年達(dá)成,峰值為17.47MtC;SSP3路徑采取自給自足的發(fā)展方式,經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢,教育與技術(shù)開發(fā)投資減少,導(dǎo)致碳排放量持續(xù)下降;SSP4路徑碳達(dá)峰將在2033年達(dá)成,峰值為16.80MtC;而SSP5路徑碳排放量持續(xù)增長,因此無碳排放峰值,無碳達(dá)峰時(shí)間。
2.3.3 未來40年阿克蘇河流域碳達(dá)峰目標(biāo)分析
以2000年為初始時(shí)間,分別將2000—2060年流域內(nèi)碳排放量、GDP逐年累計(jì)相加,計(jì)算出2020—2060年累積碳排放量與累積GDP數(shù)據(jù),見圖6,在不同路徑下累積碳排放量與累積GDP具有大致相同的趨勢。
圖6 2010—2060年阿克蘇河流域累積碳排放量與累積GDP
若阿克蘇河流域?yàn)榱吮M早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰(碳排放量達(dá)到峰值)這一目標(biāo),應(yīng)選擇SSP3路徑,但SSP3路徑是以限制社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為代價(jià)進(jìn)而減少碳排放量。
根據(jù)阿克蘇河流域累積GDP數(shù)據(jù)顯示,若在2030年前碳排放量達(dá)到峰值,選擇了SSP3路徑,在2030年累積GDP將相比于其他路徑減少15.66%~23.84%。
若選擇SSP1路徑,則在2030年累積GDP分別比SSP3路徑增長20.60%、18.95%,但完成碳達(dá)峰時(shí)間節(jié)點(diǎn)為2033年,比預(yù)計(jì)完成碳達(dá)峰目標(biāo)延后3年,也就意味著,未來10年內(nèi)流域內(nèi)各縣市需要對經(jīng)濟(jì)進(jìn)行縮減或增加流域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新投入,否則無法完成碳達(dá)峰目標(biāo),但設(shè)定上SSP1路徑已是最為“綠色”的道路,技術(shù)創(chuàng)新大量投入清潔能源中,因此只能對經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行縮減。
若選擇SSP4路徑,碳達(dá)峰時(shí)間為2035年,比預(yù)計(jì)完成碳達(dá)峰目標(biāo)延后5年,需在SSP1路徑減排方法的基礎(chǔ)上,再次加大減排力度,否則無法在2030年前完成碳排放目標(biāo)。
而選擇基于歷史發(fā)展?fàn)顩r的SSP2路徑,其碳排放量達(dá)到峰值時(shí)間在2041年,嚴(yán)重超出預(yù)計(jì)目標(biāo)時(shí)間,并且在2030年累積GDP僅比SSP3路徑增長18.57%,低于SSP1、SSP4路徑。
SSP5路徑在2030年比SSP3路徑累積GDP增長31.30%。SSP5路徑發(fā)展方式為先高速發(fā)展,再對健康、教育、和技術(shù)創(chuàng)新等大量投資,擬在2100年成功遏制碳排放量,因此SSP5路徑不適用于完成2030年碳達(dá)峰目標(biāo),并且在未來40年持續(xù)上升,無碳排放量峰值,不考慮此路徑。
由于目前學(xué)者針對共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑的主要研究尺度多于國家[13]、行業(yè)部門[14]、省級[15],對流域尺度的研究以及結(jié)合SSPs的流域經(jīng)濟(jì)、人口預(yù)測均處于空白階段,可供參考的實(shí)例研究較少,因此對所使用的預(yù)測方法進(jìn)行討論。
在人口數(shù)量預(yù)測上采用建立回歸模型的方法,雖然R2較高,但對比高精度預(yù)測模型來說仍稍顯不足,然而人口數(shù)量受多種因素影響,追求過高精度反而會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。而經(jīng)濟(jì)預(yù)測中資本系數(shù)α與全要素生產(chǎn)率TFP是通過SSPs的國家層面的參數(shù)設(shè)定推算,這意味著阿克蘇河流域各縣市在未來的發(fā)展部分參數(shù)是全國平均水平,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)預(yù)測數(shù)據(jù)可能會(huì)被高估,因此后續(xù)可在干旱區(qū)流域尺度上的SSP1~SSP5路徑進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,提高模型準(zhǔn)確度。
未來40年阿克蘇河流域在SSP1~SSP5路徑下人口數(shù)量均呈上升趨勢。人口數(shù)量從大到小依次排列為SSP3>SSP2>SSP5>SSP1>SSP4的趨勢。各路徑下勞動(dòng)人口數(shù)量與勞動(dòng)投入量總體均呈現(xiàn)上升趨勢,SSP1、SSP2、SSP4屬于中間水平,SSP5處于較高水平,SSP3處于較低水平。
未來40年阿克蘇河流域在SPP1~SPP5路徑下總GDP變化呈上升趨勢。SSP5路徑一直呈持續(xù)穩(wěn)定上升趨勢;SSP1~SSP4路徑均呈現(xiàn)倒“U”型發(fā)展趨勢;SSP1路徑在2041年時(shí)達(dá)到總GDP頂點(diǎn),峰值為1169億元;SSP3、SSP4路徑2043年達(dá)到總GDP頂點(diǎn),峰值分別為955億元、1192億元。
未來40年阿克蘇河流域基于共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑下的碳排放量整體大小排列為SSP5>SSP1、SSP2、SSP4>SSP3。SSP5路徑呈持續(xù)增長趨勢;SSP1、SSP2、SSP4路徑呈先上升至峰值后下降趨勢;SSP3路徑呈波動(dòng)下降趨勢。阿克蘇河流域最早完成碳達(dá)峰目標(biāo)的首選是SSP3路徑;而SSP1、SSP4路徑,需要額外對經(jīng)濟(jì)進(jìn)行縮減或增加流域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新投入,才能在2030年完成碳達(dá)峰目標(biāo),其中SSP1路徑相對容易,不會(huì)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重阻礙;而SSP5路徑下經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大化,無法在2030年達(dá)成碳達(dá)峰目標(biāo)。