河南省碳源碳匯時(shí)空變化研究.pdf

1、工業(yè)化進(jìn)程的加快與城鎮(zhèn)化的發(fā)展，致使人為溫室氣體的加速排放破壞了全球碳平衡，大量的溫室氣體導(dǎo)致全球氣溫升高，進(jìn)而引發(fā)各種災(zāi)害。一方面，人類(lèi)活動(dòng)中大量使用煤、石油、天然氣等碳基能源是二氧化碳排放量的較快增加的主要因素，另一方面，由于人類(lèi)活動(dòng)的影響，土地利用/覆蓋的變化也使碳匯的數(shù)量及分布發(fā)生一定的變化，對(duì)碳盈與碳虧也產(chǎn)生一定的影響。遙感和地理信息系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用于土地利用方式變化的碳源/匯研究較少，目前的研究準(zhǔn)確性和預(yù)見(jiàn)性不高。為此，如何利用

2、遙感和地理信息系統(tǒng)方法就不同土地利用方式的碳源/匯動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究，增進(jìn)區(qū)域碳循環(huán)評(píng)估的精確性和實(shí)用性，探索區(qū)域碳估算的途徑和方法成為本文研究的主要問(wèn)題。
　　論文在梳理國(guó)內(nèi)外碳源碳匯研究理論、方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了河南省碳源碳匯研究的思路和基本框架，以河南省為例，基于GIS和RS技術(shù)，結(jié)合相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料，以河南省能源生產(chǎn)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)和區(qū)域植被狀況為切入點(diǎn)，利用系數(shù)法、IPCC參考方法等對(duì)河南省碳源碳匯量進(jìn)行了分類(lèi)估算；依據(jù)各市

3、域估算結(jié)果分析了河南省主要碳源碳匯的時(shí)間序列變化與空間分布格局變化，探討了影響河南省碳排放的影響因素，具體從國(guó)家政策、法規(guī)政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和社會(huì)發(fā)展等發(fā)面提出減源增匯的措施，以期為河南省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要的理論和實(shí)踐依據(jù)。
　　研究結(jié)構(gòu)表明，河南省以煤炭為主的能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)決定了該區(qū)域以原煤、焦炭等煤類(lèi)能源資源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，由于能源資源的高碳排放系數(shù)，決定了河南省能源碳排放量的居高不下。河南省西、南部的高森林覆蓋

4、度，而中、東部以農(nóng)田為主的人工植被決定了河南省碳匯量呈現(xiàn)由西南向中東部地區(qū)減小的趨勢(shì)，本研究主要包括：
　?。?）在總結(jié)和分析國(guó)內(nèi)外碳源碳匯研究方法的基礎(chǔ)上，確定了能源消費(fèi)、工業(yè)生產(chǎn)的碳排放轉(zhuǎn)換系數(shù)，以及不同土地利用方式的碳匯系數(shù)，選取河南省2005、2009及2013年的Landsat TM、ETM和OLI遙感數(shù)據(jù)，2005-2013年的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)、工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、耕地面積、人口數(shù)量及土地利用變更數(shù)據(jù)。利用NDVI、閾值掩膜和監(jiān)

5、督分類(lèi)方法提取了2005、2009和2013年林地、耕地、草地土地利用數(shù)據(jù)并進(jìn)行了結(jié)果驗(yàn)證和誤差分析。結(jié)果顯示提取的植被覆蓋數(shù)據(jù)基本符合河南省土地利用變更數(shù)據(jù)。
　　（2）構(gòu)建碳源碳匯估算模型，估算歷年不同土地利用方式的年碳源碳匯數(shù)據(jù)，研究其時(shí)空變化特征。從總量上看，河南省碳排放由2005年的11030萬(wàn)t增長(zhǎng)到2013年的19858萬(wàn)t，在本文分析的影響碳源的因素中化石能源對(duì)其影響最大，其次是水泥生產(chǎn)，鋼材和水泥生產(chǎn)的增幅最大。

6、從碳源的空間分布來(lái)看，河南省中部地區(qū)高碳排放量的地區(qū)比較集中，以平頂山為中心，向西北部逐漸減小的趨勢(shì)，豫東和豫南地區(qū)是低碳排放區(qū)域分布的集中區(qū)域，而豫北地區(qū)的安陽(yáng)市碳源量比較高。人均碳排放上，河南省人均碳排放在總量上是持續(xù)增長(zhǎng)的過(guò)程，從空間上來(lái)看，人均碳排放量由北向南逐漸減少，由西向東逐漸減少。河南省碳匯量總體上稍有減小，林地碳匯功能的對(duì)比顯示，碳匯量有小幅度的增加碳盈虧。屬于碳盈的城市數(shù)量不斷減少，也就是說(shuō)原本屬于碳盈的城市逐漸變成碳