在“碳达峰”与“碳中和”的背景下,本研究聚焦黄河流域城市发展与碳排放的关系,旨在揭示城市发展对碳排放的作用影响。以黄河流域的市级行政单元作为研究区,以2000—2020年期间作为研究时序,从土地利用的碳源与碳汇的视角出发,基于黄河流域的土地覆被数据、校正后的夜间灯光数据以及省级能源消费碳排放数据,拟合估算出黄河流域的城市碳排放量。依据城市发展阶段理论、区域空间结构理论、可持续发展理论等理论基础,并结合3E系统理论,构建黄河流域城市发展对碳排放的影响作用框架,全面剖析城市发展对碳排放的影响。一方面,从黄河流域城市发展的阶段性特征出发,评价综合、人口、经济、社会、土地和生态城市化水平对碳排放的影响;另一方面,从黄河流域的城市结构演变特征出发,分析城市用地结构、城市职能结构、城市网络结构对碳排放的影响。最后,结合研究结果,提出针对性的黄河流域城市碳减排对策。这一研究为推进黄河流域生态保护与高质量发展,筑牢国家生态安全屏障具有重要意义,以期为实现中国向世界承诺的“双碳”目标提供参考与实证支撑。主要研究内容如下:（1）基于黄河流域的土地覆被数据、夜间灯光数据和各省能源消费碳排放数据,拟合估算得到黄河流域的城市碳排放量,通过探索性空间数据分析法和半变异函数分析碳排放的时空分异特征。结果表明:（1）研究期间,黄河流域城市碳排放不断增加,能源消费碳排放是主要碳源,全流域的碳源总量远超碳汇总量,下游的碳排放量高于中、上游城市。（2）黄河流域城市碳排放主要以省级和副省级城市为核心向周边地区演进,呈现“由点及面”的集中连片分布态势。（3）黄河流域城市碳排放存在显著的空间正相关性,局部空间聚集呈阶梯状分布,热点区的空间范围愈发集聚于山东省,碳排放的时空分异演变方向主要为东—西方向。（2）从人口、经济、社会、土地和生态城市化角度构建黄河流域城市化综合评价体系,利用耦合协调度模型分析城市化与碳排放的耦合协调关系,借助GTWR模型剖析城市化水平对碳排放影响的空间异质性。结果表明:（1）2000—2005年城市化为低水平提升阶段,2005—2015年为快速发展阶段,2015—2020年为稳健发展阶段。高水平等级的城市分布在省会城市和山东省,呈“点状”与“团块状”分布。（2）研究期间,黄河流域和上、中、下游的综合城市化水平与碳排放的耦合度、协调度和相对发展度均呈倒“U”形特征,两者逐渐演变为对抗状态。耦合度在上游以拮抗和磨合阶段的城市为主,下游以磨合和高度耦合阶段的城市为主。全流域未出现优质协调等级,协调关系有待优化。相对发展度的空间差异变大,全流域碳排放量逐步超越城市化水平。（3）各维度城市化与碳排放的耦合度均呈倒“U”形特征,耦合关系演变为磨合状态,协调关系基本维持在高级协调等级。人口、社会、土地城市化与碳排放处于相对同步的临界状态,经济、生态城市化滞后于碳排放量。（4）黄河流域人口城市化水平对碳排放的影响最为突出。（3）基于信息熵、均衡度和优势度模型,测度城市用地结构的有序性和均衡度,构建脱钩努力模型,分析建设用地与碳排放脱钩的影响因素,采用空间计量模型探究各类建设用地对碳排放影响的空间效应。结果表明:（1）研究期间,全流域和上、中、下游的城市用地结构信息熵的空间差异缩小,城市用地结构渐趋由无序状态向有序状态演变。居住用地稳居优势地类的支配地位,商业公共设施用地、道路交通用地和绿地的支配作用增强。（2）全流域和上、中、下游的城市建设用地与碳排放的关系在空间上主要为扩张负脱钩。居住用地、商业公共设施用地、道路交通用地、绿地与碳排放也为扩张负脱钩关系。工业用地、仓储用地、市政公用设施用地与碳排放的关系以扩张负脱钩和强负脱钩为主。建设用地与碳排放的脱钩状态并非理想。（3）黄河流域建设用地减缩已为理想脱钩付出努力,科技创新效率和建设用地的集约利用率为理想脱钩付出了努力。市政公用设施用地、商业公共设施用地扩张不仅能够促进本城市碳排放的增加,对邻近城市的碳排放也具有明显的负向溢出效应。本城市道路交通用地扩张对邻近城市碳排放的影响存在明显的负向溢出效应。（4）基于区位熵模型判别城市的基本职能,通过双变量空间自相关分析产业职能与碳排放的空间关系,利用地理探测器的探究产业职能对碳排放的影响。结果表明:（1）研究期间,公共性服务业逐渐成为全流域的重要产业职能部门,工业成为中、下游城市的主要产业职能。（2）工业、建筑业职能与碳排放的空间集聚程度先增后减。交通邮储业、金融房地产业、交通邮储业职能与碳排放空间差异的显著性降低,商业、科技信息服务业职能与碳排放的空间集聚效应增强,生活性服务业职能与碳排放的空间集聚程度减弱,公共性服务业职能与碳排放在空间上呈分散特征。（3）科技信息服务业、金融房地产业、公共性服务业的影响力增大。探测因子交互后,工业、科技信息服务业逐渐成为交互探测时的强效因子。（5）基于全国百度人口迁徙日数据,借助社会网络分析法测度黄河流域在全国尺度和流域尺度下的城市网络结构特征,利用MGWR模型分析城市网络度数中心度对碳排放影响的空间异质性。结果表明:（1）全国城市联系网络中心性的核心城市以直辖市和省会城市为主,城市吸引力强于辐射力。城市网络的度数中心度呈“胡焕庸线”分布格局。中间中心度和接近中心度呈明显的“点状”分布格局,高值点以省会城市、直辖市和副省级城市为中心在全国网络中起着控制作用。（2）黄河流域城市联系的网络密度较低,全流域城市间的联动效应不足。网络中心性的核心城市以省会城市和副省级城市为主,城市吸引力强于辐射力。度数中心度的高值点在河南、山东省内分布最为密集。（3）黄河流域城市在全国尺度下的网络中心性与碳排放的关联程度高于流域尺度的网络中心性与碳排放的关联程度,度数中心度与碳排放的相关程度最高。（4）全国尺度下人口联系的网络结构对碳排放的影响更为显著。城市网络的度数中心度每增强1%,碳排放平均增加0.764%。城市网络度数中心度对碳排放的影响在全国尺度下的空间异质性更显著;所受影响的高值区呈“团块状”,位于山东半岛城市群、中原城市群、关中平原城市群以及呼包鄂榆城市群地区。（6）立足“双碳”背景,从生态碳汇、能源消费,城乡协同、绿色发展,土地开发、用地效率,城市职能、产业结构,城市联系、智慧交通,科技创新、人才培养,政策机制、全民低碳七个层面提出黄河流域城市发展的碳减排对策。