本文關(guān)鍵詞：河南省碳源碳匯時空變化研究

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【摘要】：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(dǎo)致全球氣溫升高,進而引發(fā)各種災(zāi)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(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,目前的研究準確性和預(yù)見性不高。為此,如何利用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(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)社會經(jīng)濟統(tǒng)計資料,以河南省能源生產(chǎn)、消費結(jié)構(gòu)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)各市域估算結(jié)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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)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(jīng)濟發(fā)展提供必要的理論和實踐依據(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、焦炭等煤類能源資源為主的能源消費結(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,本研究主要包括:(1)在總結(jié)和分析國內(nèi)外碳源碳匯研究方法的基礎(chǔ)上,確定了能源消費、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)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(jié)果驗證和誤差分析。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(chǎn),鋼材和水泥生產(chǎn)的增幅最大。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虧型城市,不僅如此,每年的碳盈量也在不斷減小,由于碳源每年不斷增加,而碳匯增加量遠不及碳源,城市碳虧數(shù)據(jù)也在不斷增大。(3)針對河南省碳平衡能力下降問題提出減排增匯的建議,主要有:調(diào)整土地利用方式、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改變生活方式、提高政府決策水平等,以期為河南省進一步做好減排增匯工作提供指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：碳排放 碳源碳匯 時空變化 河南省 遙感影像
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X87;P208;X321
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-16
• 1.1 研究背景和意義11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意義12-13
• 1.2 研究目的和內(nèi)容13-14
• 1.2.1 研究目的13
• 1.2.2 研究內(nèi)容13-14
• 1.3 研究方法和技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究方法14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-16
• 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 2.1 國外研究綜述16-17
• 2.2 國內(nèi)研究綜述17-19
• 3 碳源碳匯的分類與測算方法19-24
• 3.1 碳源碳匯分類19
• 3.2 測算19-24
• 3.2.1 碳源測算方法19-23
• 3.2.2 碳匯測算方法23-24
• 4 河南省碳源碳匯時空變化分析24-53
• 4.1 研究區(qū)概況24-25
• 4.1.1 自然特征24-25
• 4.1.2 社會經(jīng)濟概況25
• 4.2 數(shù)據(jù)來源25-26
• 4.3 遙感數(shù)據(jù)數(shù)理26-34
• 4.3.1 圖像增強27-28
• 4.3.2 大氣校正28-29
• 4.3.3 NDVI指數(shù)29-30
• 4.3.4 植被信息提取30-33
• 4.3.5 分類結(jié)果驗證33-34
• 4.4 碳源的時空變化分析34-44
• 4.4.1 時間序列變化分析34-41
• 4.4.2 碳源空間格局演變41-44
• 4.5 碳匯的時空變化分析44-49
• 4.5.1 時間序列變化分析44-46
• 4.5.2 碳匯空間變化分析46-49
• 4.6 碳盈虧的時空變化分析49-53
• 4.6.1 時間序列變化分析50-51
• 4.6.2 碳盈虧空間格局變化分析51-53
• 5 河南省碳源、碳匯影響因素及增匯減源對策53-57
• 5.1 影響因素53-54
• 5.2 增匯減排政策54-57
• 6 結(jié)論57-60
• 6.1 主要結(jié)論57-58
• 6.2 存在問題與展望58-60
• 6.2.1 存在問題58-59
• 6.2.2 展望59-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64-65

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