人口增長對資源影響的量化分析

朱銘

通過建立灰色預測模型預測未來人口和資源狀況，得出人口與資源的相對關系。首先，運用灰色預測對人口進行預測，進而分析全球人口數(shù)量增長規(guī)律。其次，建立時間與資源的模型并進行預測，探究資源隨時間變化的規(guī)律。最后，根據(jù)人口與資源的數(shù)值建立模型，以人口數(shù)量變化為自變量，資源為因變量，進行線性回歸。

一、引言

在早期，人口較少，資源利用率低，環(huán)境承載大。但隨著人口的加速增長，資源消費量不斷擴大，對環(huán)境的影響加重，資源環(huán)境的綜合狀況趨于惡化，環(huán)境的惡化帶來一系列的問題，從而降低人類的生存質(zhì)量。而人口在未來一定時間內(nèi)會線性增長，所以資源的利用也在加速消耗，環(huán)境也會加速惡化。

二、量化分析

（一）模型建立與求解

1.級比檢驗

建立人口數(shù)據(jù)時間序列：

第一步：求級比，有，所以

第二步：級比判斷

由于，故可用作GM（1，1）建模。

2.GM（1，1）建模

第一步：對原始數(shù)據(jù)做累加，得（34.27，69.01，104.03，139.33，174.93，210.81，246.96，283.51，320.25，357.22）

第二步：構造數(shù)據(jù)矩陣B及數(shù)據(jù)向量Y

第三步： 計算

得到。

第四步：建立模型

解得

（二）模型預測

由上表可知，作為代表的十個國家增加了大約6億人，因此未來全球?qū)嶋H人口數(shù)量龐大。

三、人口增長對資源影響的分析

設簡單線性回歸模型為（為參數(shù)）

對人口數(shù)量與煤炭消耗量（人口數(shù)量作為x，煤炭消耗量作為y）、人口數(shù)量與石油消耗量（人口數(shù)量作為x，石油消耗量作為y）進行一元線性回歸分析。

回歸結果及殘差圖

人口數(shù)量與煤炭消耗量的回歸模型為。

人口數(shù)量與石油消耗量的回歸模型為。

由結果可知，人口數(shù)量每增加1億人，煤炭會消耗0.291794億噸。人口數(shù)量每增加1億人，石油消耗量會增加0.015402億噸。

四、建議

（一）控制人口增速

發(fā)展中國家脆弱的生態(tài)環(huán)境和有限的資源難以承受快速發(fā)展帶來的壓力，從而使其在經(jīng)濟與科技發(fā)展中處于更加不利的地位，所以發(fā)展中國家必須控制人口增長速度。

（二）節(jié)約現(xiàn)有資源

當前，占全球人口7%的發(fā)達國家制造了全世界50%的二氧化碳，發(fā)達國家其資源人均利用量和溫室氣體排放量要遠大于發(fā)展中國家，有資源浪費的傾向。發(fā)達國家應提高資源利用效率，節(jié)約資源。（作者單位：滁州學院）