河南省碳源碳匯時空變化研究.pdf

1、工業(yè)化進程的加快與城鎮(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，大量的溫室氣體導致全球氣溫升高，進而引發(fā)各種災害。一方面，人類活動中大量使用煤、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，由于人類活動的影響，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，對碳盈與碳虧也產生一定的影響。遙感和地理信息系統(tǒng)結合應用于土地利用方式變化的碳源/匯研究較少，目前的研究準確性和預見性不高。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/匯動態(tài)變化進行研究，增進區(qū)域碳循環(huán)評估的精確性和實用性，探索區(qū)域碳估算的途徑和方法成為本文研究的主要問題。
　　論文在梳理國內外碳源碳匯研究理論、方法的基礎上，構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，結合相關社會經濟統(tǒng)計資料，以河南省能源生產、消費結構和區(qū)域植被狀況為切入點，利用系數(shù)法、IPCC參考方法等對河南省碳源碳匯量進行了分類估算；依據(jù)各市

3、域估算結果分析了河南省主要碳源碳匯的時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，具體從國家政策、法規(guī)政策、產業(yè)結構、能源消費結構和社會發(fā)展等發(fā)面提出減源增匯的措施，以期為河南省低碳經濟發(fā)展提供必要的理論和實踐依據(jù)。
　　研究結構表明，河南省以煤炭為主的能源生產結構決定了該區(qū)域以原煤、焦炭等煤類能源資源為主的能源消費結構，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，本研究主要包括：
　?。?）在總結和分析國內外碳源碳匯研究方法的基礎上，確定了能源消費、工業(yè)生產的碳排放轉換系數(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年的能源消費數(shù)據(jù)、工業(yè)產品產量、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)并進行了結果驗證和誤差分析。結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)。
　?。?）構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)，研究其時空變化特征。從總量上看，河南省碳排放由2005年的11030萬t增長到2013年的19858萬t，在本文分析的影響碳源的因素中化石能源對其影響最大，其次是水泥生產，鋼材和水泥生產的增幅最大。

6、從碳源的空間分布來看，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，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)增長的過程，從空間上來看，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，也就是說原本屬于碳盈的城市逐漸變成碳