城乡地区微观尺度二氧化碳排放过程及其影响机制研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 叶海鹏 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 李宇 |
| 关键词 | CO2排放过程 CO2通量 城乡地区 微观尺度 影响机制 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 自然资源学 |
| 英文摘要 | 世界气象组织（WMO）发表报告称，工业革命开始以来，大气 CO2浓度比 过去 80万年中的最高水平还要高出 45%，高达 413.2 ppm。城市作为全球 55.7%人口的聚集区，成为了全球碳排放的主要区域。中国在第七十五届联合国大会 上承诺，2060 年前努力实现碳中和。深入研究城市化发展带来的微观尺度 CO2排放过程变化及其影响机制，对于实现城市内部 CO2 排放精细化管理，制定科 学合理的减排目标和建设低碳城市具有重要意义。 本研究以北京市中心城区双清路街区、城市郊区八达岭林场和雄安新区毗 邻乡村地区定兴生态站为案例区，基于 CO2 通量观测数据、实地调研的人类活 动 CO2 排放与自然碳源汇数据，运用通量贡献区方法识别 CO2 排放来源空间范 围，以收集的 CO2 排放数据为基础，将人为 CO2 排放精细划分为交通 CO2 排放、 建筑直接 CO2 排放两个要素，将自然生态系统碳源汇精细划分为植被固碳、土 壤呼吸 CO2 排放两个要素，开展年、月、日不同时间尺度的 CO2 通量变化与排 放特征分析，揭示处于不同城市化程度的城乡地区精细尺度 CO2排放过程。 结果表明，由于三个案例区的城市化发展程度、土地利用类型、道路等级、 居民楼建筑密度等要素差异显著，各案例区内部交通、建筑、植被、土壤要素 的 CO2 源汇情况与系统 CO2 通量特征明显不同。三个案例区交通 CO2 排放均存 在明显的“双峰”特征，排放量表现为城市中心城区与城市郊区远远高于乡村 地区；建筑 CO2 排放则是三峰值模式，中心城区排放量显著高于乡村地区；植 被固碳量与土壤呼吸 CO2 排放量则与交通、建筑要素的趋势相反，均是乡村地 区与城市郊区的数值远高于城市中心城区。因此，从 CO2 通量年度累积量来看， 中心城区表现为强碳源区域：9404.75 g CO2/（m2 *yr），城市郊区为弱碳源区域：251.10 g CO2/（m2 *yr），乡村地区为强碳汇区域：-1108.29 g CO2/（m2 *yr）。 基于构建的城市 CO2通量与人为 CO2排放、自然 CO2源汇值的广义加性-线 性混合回归模型分析表明，随着城乡地区城市化发展，交通、建筑、植被与土 壤四个要素对各案例区域 CO2 通量的影响机制也会出现差异。各案例区内交通、建筑要素与 CO2 通量之间存在一个对应阈值，当排放量超过该阈值后，CO2 通 量会表现出超线性增长模式；植被要素与 CO2 通量在乡村地区表现为简单负线 性关系，在郊区随着光合强度的增加，减排效果出现“增强-稳定-增强”的三 阶段，在中心城区则是表现为倒“U”型曲线关系；土壤要素与 CO2 通量在乡 村地区表现为正相关关系，在郊区则是正相关与负相关交替出现，在中心城区 表现为负相关关系。 在揭示交通、建筑、植被与土壤对 CO2 通量影响机制基础上，本研究探索 提出适合于不同城市化发展阶段地区的分部门 CO2 减排措施建议，对于城市碳 排放精细化管理制定切实可行的方案具有重要参考意义。 |
| 学科主题 | 自然资源学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 166 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184477]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 叶海鹏. 城乡地区微观尺度二氧化碳排放过程及其影响机制研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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