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大都市碳源碳汇研究——以上海市为例

钱杰  
【摘要】:自工业革命以来,工农业生产中人为排放的温室气体(《京都议定书》中规定的温室气体主要有:二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)、氧化亚氮(N_2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF_6),已导致大气中温室气体的浓度上升,从而导致温室效应增强,引起全球变暖。以全球变暖为特征的气候变化将会引起一系列严重的环境与生态后果,并会对全世界的沿海地区及生态系统的生命支持体系以及对农业、粮食生产和水资源产生严重影响。尽管全球气候变化仍存在不确定性,但自20世纪80年代以来,越来越多的科学证据表明人类活动已经在很大程度上影响了全球气候系统。 城市是人类活动最为集中、最为活跃的区域,联合国预测至2025年全球人口2/3将居住在城市区域。城市碳源碳汇的研究,对有效控制温室气体的排放,特别是二氧化碳排放,减小人类活动对全球气候变化的负面影响具有重要意义。由于城市的碳源和碳汇分析涉及到一个复杂系统,即各种自然系统和社会经济系统的复合系统。目前对城市碳源和碳汇的研究并不是很多。 在人类高强度开发活动下,城市碳源和碳汇的通量变化很大。本文旨在构建大都市碳循环的研究框架,提出城市碳通量的计算方法。因此人体的呼吸、人类经济活动所燃烧的化石燃料、人工种植植被和土壤等产生碳源和碳汇量的变化是本文主要研究对象。为了从宏观上把握城市碳通量变化的大势,本研究主要建立在历史资料的收集和分析基础上,结合城市的发展战略和管理模式,对碳释放和摄取当量进行折算,从而对促进城市的碳源碳汇平衡提出对策和措施。 文章以上海市的碳源碳汇作为研究实例,研究了1994~2003年上海市处于经济高速增长时期和城市化进程发生较大变化的历史阶段,人口、能源消耗、土地利用和城市植被的变化所引起的城市碳源碳汇变化。经过估算:人口变化增加了104.45 加吨碳源带;能源消耗增加了1207.52万吨碳源最;__仁地利用的变化,减少一J’2704 )J沛毯碳穿l_员:城市绿化lfI{J增长,增加了1921万l吨子谈呀{ 通过对1995年、2000} 和2003年自几空遥感资料解译,借助Gis技术分析了人}!和杭被的空间变化刊 仍处一J’.向大气排放碳源的过程,化石燃料和人体呼吸囚索占土海市碳源娜的 但卜海市在可持续发展战略的指导一F,从经济增长和cOZ的于炸放之I’l!]的关系来 卜海市在发展经济的同时,开始注重人「J、资源和环境的协调关系,使卜海巾 llJ%析 川弓曰OOt书」 ︺J汀fo产/7 力j已GDP净碳源量由1994年的1.44下降至2003年的0.65。 本文为进一步促进卜海市未来一十几年的碳源和碳补平换丁,提出了通过有效的扮;IJIJ 人日增长政策、调整能源结构战略和产业结构比例,将卜海ljJ’的碳源址拧制在5200 万吨:而通过植被结构和_l:地利用变化调整,使卜海!}丁碳汗{、;一递增到3300万llj巨沂 2020年卜沟市的净碳源员为1900万吨,比2003年递减 囚此,土海一市在经济发展和城市化建设中的发展战略和管理措施,对类似人城,lJ 介决速发展中减少c02的排放具有借鉴作用。


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