本文以“水—能源—粮食（WEF）”纽带关系及“土地利用变化”为基本框架，以城镇化进程 为研究背景。在分析WEF纽带关系内部复杂互动关联的基础上，引入“土地城镇化”及相关变量，通过模型构建来探寻其如何影响WEF纽带关系内部的水资源、能源和粮食子系统进而影响WEF纽带关系整体的安全性。通过研究发现，在城镇化背景下，建成区及建设用地面积的增加（土地城镇化）和耕地面积的减少这一大趋势对于WEF纽带关系内部各子系统及整体安全性来说无疑是巨大的挑战。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
一、WEF纽带、城镇化及土地利用变化关系阐述4
（一）、WEF纽带4
1.WEF纽带关系及其安全性4
2.WEF纽带关系内部互动5
（1）水资源—能源互动5
（2）水资源—能源互动中的粮食子系统5
（3）水资源—粮食互动5
（4）水资源—粮食互动中的能源子系统5
（5）能源—粮食互动6
（6）能源—粮食互动中的水资源子系统6
（二）城镇化、土地城镇化与WEF纽带关系6
1.城镇化背景下水、能源、粮食资源的变化趋势6
2.城镇化背景下土地利用变化趋势7
3.土地城镇化对于WEF纽带安全性的影响7
二、土地城镇化对于WEF纽带安全性影响的实证研究8
（一）数据选择与处理8
1.数据选择与说明8
2.数据处理9
3.相关性验证10
（二）研究方法11
1.主成分分析及因子分析11
2.多元线性逐步回归13
（三）结果分析14
1.水资源子系统14
2.能源子系统15
3.粮食子系统16
三、结论与讨论16
致谢17
参考文献17
基于土地城镇化的WEF纽带变化及影响研究
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/> 人文地理与城乡规划151 杨光
引言
引言
水资源、能源、粮食（Water，Energy，Food；WEF）是人类生存及经济发展的命脉，全球范围内，有人类及社会活动的区域即存在对三者的需求。基于彼此间的复杂关系及关联互动，三者合力形成了“水—能源—粮食”纽带关系（WEF Nexus），而纽带关系内部任一子系统的变化均会影响其他子系统及纽带关系整体[1]。为应对全球人口数量增长及人均资源需求量的增加，理论上上述资源供给量需同步增加，这与当前实际状况存在一定错位，此即WEF纽带关系安全性问题的根源[2]。
2012年，耕地资源缺乏等因素导致我国粮食自给率跌破90%[3]；当前路径下，到2050年，全球约有一半的人口将处于长期或季节性缺水状态[4]；2035年前，能源资源缺乏将使全球实际原油价格年均增长2.4%[5]。这一系列现象及预测均揭示了水资源、能源及粮食存在的安全性问题。
城镇化是当前人类社会重要的演化进程，今后30年，无论是全球尺度还是我国尺度，城镇化进程都将处于快速增长阶段[6][7]。人口方面，城镇化使区域人口在数量增长的同时在城镇区域内集聚，从而使水、能源、粮食需求在城镇化区域内进一步增加[8]；空间方面，随着城镇人口的不断增加，在传统城镇化路径下，城市蔓延式扩张在所难免，即城镇化表征为一定尺度内土地利用的变化且主要为城市建设用地及城市建成区面积的增加（“土地城镇化”）及耕地面积的减少。而水、能源、粮食资源都需要特定的空间来承载或生产，由于土地资源绝对有限性和稀缺性，土地利用变化在三大资源的供给方面也会造成影响[9][10][11]。供需的双重变化使得水资源、能源、粮食安全在城镇化背景下面临着更大的挑战[12]。已有学者在WEF纽带关系安全性定量测度中引入了耕地面积、城镇化率、人口密度等指标，可见城镇化及土地利用变化对于WEF纽带关系的安全性是不可忽略的影响因素[13]。
基于整体视角，土地因素既是WEF纽带系统的主要外部影响因子，也是沟通城镇化与WEF纽带关系的重要桥梁。因而以土地利用变化为切入点，可以较好的探寻城镇化通过土地作用于WEF纽带关系及其安全性的机制。
当前，国内外均有大量研究分别针对WEF纽带关系以及土地利用变化，包括WEF纽带逻辑框架的建立、一定空间尺度内WEF纽带关系的度量及仿真、基于卫星图像等的时间尺度内土地利用变化等[14][15][16][17][18][19]，但由于“WEF纽带”这一概念正式提出至今时间跨度较短，且这一概念并未有较为官方或权威的解释[20]，同时涉及到WEF纽带关系以及土地利用变化的研究主要还是针对于WEF纽带关系内部某一子系统。例如，王根绪等通过研究19702000年期间黑河流域土地利用与地下水资源变化后认为，区域土地利用变化对地下水资源存在较明显影响[21]；孙昌龙等通过比较多城市不同城镇化阶段中土地利用变化产生的碳排放效应间接对能源子系统进行了研究[22]；张慧等通过耕地压力的量化来研究多区域粮食安全问题的区域特性及普遍性[23]；Dale等通过研究能源、土地利用及气候变化的相互关系构建了CLE纽带框架（ClimateLandEnergy Nexus）[24]。
本研究在WEF纽带关系框架基础上，以城镇化背景下的土地利用变化为视角，结合已有定性分析及模型构建探索，以期寻找部分较为普适的土地城镇化对于WEF纽带关系的作用机制，为后续基于城镇化背景的WEF纽带安全性研究及决策提供小小的参考。

原文链接：http://www.jxszl.com/jzgc/csgh/562517.html