一种碳汇计量监测方法转让专利
申请号 : CN201910267338.6
文献号 : CN110032611A
文献日 : 2019-07-19
发明人 : 陈毅青 , 陈宗铸 , 雷金睿 , 陈小花 , 吴庭天 , 李苑菱
申请人 : 海南省林业科学研究所
摘要 :
权利要求 :
1.一种碳汇计量检监测方法,其特征在于所述的碳汇计量检测方法包括数据源选择、抽样设计、土地利用及其变化信息获取、碳汇计量步骤,具体包括:A、数据源选择:按照数据质量和精度就高不就低的原则、数据来源就多不就少的原则、数据时间同期同时相的原则选择数据源;
B、抽样设计:在待检地区以公里格网作为抽样单元,以公里格网中心点为抽样点,通过抽样点的属性特征值进行统计,布设样地形成设计方案;
C、土地利用及其变化信息获取:以待检地区森林资源二类调查数据和林地一张图数据为基础数据,结合第二次湿地资源调查数据和碳汇专项补充调查数据,利用GIS技术及数据库对图斑属性数据进行更新,以获取土地利用及其变化信息;
D、碳汇计量:按生物量碳库的变化和土壤碳库的变化计算得到年度碳库变化。
2.根据权利要求1所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的生物量碳库变化包括活生物量碳库变化和死有机物质中的碳库变化。
3.根据权利要求2所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的活生物量碳库变化包括保持原土地利用类别不变的生物量碳变化和转化为另一种土地利用类型的生物量碳变化。
4.根据权利要求3所述的碳汇计量监测方法,其特征在于原土地利用类别不变的生物量碳变化的计算是采用时间t1和t2间的生物量碳库差额,除以相应时间段,计算公式如下:其中:
A、对应土地类型为森林,则其乔木层地上与地下生物量采用下式来计算:B、对应土地类型为森林,其非乔木层(下层植被)活生物量碳库测算方法非乔木层生物量碳库测算方法可选用以下两种方法处理,一方面是分别气候区、森林植被类型非乔木层生物量密度参数进行计算;另一方面是通过建立的非乔木层生物量与乔木层生物量(蓄积量)相关模型,通过乔木层生物量计算出对应的非乔木层植被生物量碳储量,两计算公式分别为:式中:
乔木层生物量碳变化量与非乔木层生物量碳之代数和,即可获得没有发生地类变化的土地类型活生物量碳变化量,计算公式如下:。
5.根据权利要求3所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的转化为另一种土地利用类型的生物量碳变化的计算是采用平均变化量进行计算,其计算公式如下:式中:
6.根据权利要求2所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的死有机物质中的碳库变化包括保持土地利用类别不变的土地死有机质碳库变化和转化为另一种土地利用类型的死有机质碳库变化。
7.根据权利要求6所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的死有机物质中的碳库变化包括保持土地利用类别不变的土地死有机质碳库变化的计算公式如下:式中:
在计算死有机质碳库变化中,在相应区域(省级)尺度,对枯死木和枯落物碳库使用同样的公式,但分别计算其相应的值,采用库-差别方法计算枯死木或枯落物碳库的年度变化:式中:
简化计算方法可针对所有土地利用类别的枯死木和枯落物碳库,在相同的土地利用类别中它们的库不会随时间而变化,可近似认为碳库变化为零。
8.根据权利要求6所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的转化为另一种土地利用类型的死有机质碳库变化的计算公式如下:式中:
。
9.根据权利要求1所述的碳汇计量监测方法,其特征在于所述的土壤碳库的变化计算公式如下:式中:
=土壤碳库的年度变化,吨碳/年
=监测时当年的土壤碳库,吨碳
=监测土地利用变化起点时的土壤碳库,吨碳(具体方法见SOC公式)T=一个单独监测时期的年数,年
D=土壤碳库变化系数的时间,即平衡的SOC值间转移的缺省时间段,年,通常是20年,如果T超过D,使用T值获得监测期间的年度变化率(0-T年);
c=表示气候带(气候区、植被类型区等)
s=表示土壤类型
i=表示某种土地管理方式(如农田上的不同耕作方式)SOC参考=参考碳库,吨碳/公顷(可以利用相应区域、植被和土壤类型的碳储量作为参考参数)=特定土地利用下土壤碳库变化因子,无量钢=土地管理制度下的土壤碳库变化因子,无量钢=输入土壤有机质的土壤碳库变化因子,无量纲=监测土壤类型的土地面积,公顷。
说明书 :
一种碳汇计量监测方法
技术领域
背景技术
发明内容
B、抽样设计:在待检地区以公里格网作为抽样单元,以公里格网中心点为抽样点,通过抽样点的属性特征值进行统计,布设样地形成设计方案;
C、土地利用及其变化信息获取:以待检地区森林资源二类调查数据和林地一张图数据为基础数据,结合第二次湿地资源调查数据和碳汇专项补充调查数据,利用GIS技术及数据库对图斑属性数据进行更新,以获取土地利用及其变化信息;
D、碳汇计量:按生物量碳库的变化和土壤碳库的变化计算得到年度碳库变化。
附图说明
图3为基于LULUCF活动变化引起的土地利用类型变化示意图。
具体实施方式
B、抽样设计:在待检地区以公里格网作为抽样单元,以公里格网中心点为抽样点,通过抽样点的属性特征值进行统计,布设样地形成设计方案;
C、土地利用及其变化信息获取:以待检地区森林资源二类调查数据和林地一张图数据为基础数据,结合第二次湿地资源调查数据和碳汇专项补充调查数据,利用GIS技术及数据库对图斑属性数据进行更新,以获取土地利用及其变化信息;
D、碳汇计量:按生物量碳库的变化和土壤碳库的变化计算得到年度碳库变化。
A、对应土地类型为森林,则其乔木层地上与地下生物量采用下式来计算:
B、对应土地类型为森林,其非乔木层(下层植被)活生物量碳库测算方法非乔木层生物量碳库测算方法可选用以下两种方法处理,一方面是分别气候区、森林植被类型非乔木层生物量密度参数进行计算;另一方面是通过建立的非乔木层生物量与乔木层生物量(蓄积量)相关模型,通过乔木层生物量计算出对应的非乔木层植被生物量碳储量,两计算公式分别为:
式中:
乔木层生物量碳变化量与非乔木层生物量碳之代数和,即可获得没有发生地类变化的土地类型活生物量碳变化量,计算公式如下:
。
。
在计算死有机质碳库变化中,在相应区域(省级)尺度,对枯死木和枯落物碳库使用同样的公式,但分别计算其相应的值,
采用库-差别方法计算枯死木或枯落物碳库的年度变化:
式中:
简化计算方法可针对所有土地利用类别的枯死木和枯落物碳库,在相同的土地利用类别中它们的库不会随时间而变化,可近似认为碳库变化为零。
。
=土壤碳库的年度变化,吨碳/年
=监测时当年的土壤碳库,吨碳
=监测土地利用变化起点时的土壤碳库,吨碳(具体方法见SOC公式)
T=一个单独监测时期的年数,年
D=土壤碳库变化系数的时间,即平衡的SOC值间转移的缺省时间段,年,通常是20年。
如果T超过D,使用T值获得监测期间的年度变化率(0-T年)。
i=表示某种土地管理方式(如农田上的不同耕作方式)
SOC参考=参考碳库,吨碳/公顷(可以利用相应区域、植被和土壤类型的碳储量作为参考参数)
=特定土地利用下土壤碳库变化因子,无量钢
=土地管理制度下的土壤碳库变化因子,无量钢
=输入土壤有机质的土壤碳库变化因子,无量纲
=监测土壤类型的土地面积,公顷。