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        山西省碳匯計量監(jiān)測體系研究

        2018-03-19 17:10:49張月友
        山西林業(yè) 2018年2期
        關鍵詞:碳庫樣地生物量

        張月友

        (山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,山西 太原 030012)

        所謂碳匯計量監(jiān)測,就是通過對固定樣地的定期跟蹤監(jiān)測獲取監(jiān)測期內(nèi)樣地土地利用變化和碳庫變化的過程。通過對變化的分析和模型參數(shù)計算,具體量化監(jiān)測期內(nèi)林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營活動對固定樣地碳庫的影響情況,從而推算出全省碳庫變化及其過程。

        1 碳匯計量監(jiān)測體系建設的意義

        1.1 林業(yè)發(fā)展與生態(tài)建設的必然要求

        生態(tài)建設本身就是緩解和應對氣候變化的過程。林業(yè)生產(chǎn)的整個環(huán)節(jié)從造林撫育到經(jīng)營管護再到木質林產(chǎn)品加工,都在應對氣候變化方面有著積極貢獻。但是,把生產(chǎn)管理活動獲取的生態(tài)價值和減排貢獻具體量化一直是林業(yè)建設的一道難題,難以為國家宏觀政策制定和管理提供科學數(shù)據(jù),難以支撐國家應對氣候談判要求和滿足履行國家義務需求。

        體系建設就是把獲取土地利用變化數(shù)據(jù),采用國際認可的科研成果和計算模型,進行科學分析和演算從而全面計量全省碳庫現(xiàn)狀、變化水平、分布特性、變化規(guī)律。量化體現(xiàn)著林業(yè)活動應對氣候變化貢獻,為科學決策提供強有力的支撐。

        1.2 應對氣候變化和減緩對策的需要

        國務院明確提出,林業(yè)在應對氣候變化中要發(fā)揮重要作用?!稇獙夂蜃兓謽I(yè)行動計劃》中提出,針對林業(yè)應對氣候變化行動重點領域開展研究,建立國家森林碳匯計量和監(jiān)測體系,掌握林業(yè)碳匯基本信息,科學定位林業(yè)在應對氣候變化中的地位和作用,為緩解控制溫室氣體排放壓力,拓展排放空間,促進低碳綠色增長發(fā)揮重要作用。

        1.3 應對全球氣候變化的國際背景與形勢壓力需要

        中國作為發(fā)展中國家,經(jīng)濟總量躍居世界第二,節(jié)能減排面臨越來越嚴重的壓力和責任。編制國家溫室氣體清單,建立符合國家規(guī)范的計量監(jiān)測體系既是參加氣候大會的需要,也是履行國際公約的義務,更為參與國際氣候大會和國際談判提供了空間。

        2 碳匯計量監(jiān)測體系建設內(nèi)容

        2.1 技術體系

        主要包括森林活動指標體系、林業(yè)碳匯計量監(jiān)測技術指南、森林碳庫調(diào)查技術規(guī)范、土地利用與林業(yè)(LUFF)技術指南、森林碳測算模型擬合技術規(guī)范、溫室氣體清單指南(森林部分)、項目尺度方法學、森林排放與吸收關鍵類別、定義等。技術體系是平臺建設的理論基礎。

        2.2 模型體系

        模型體系包括喬木類生物量模型、灌木、草本層生物量模型、枯死碳庫模型與參數(shù)、土壤碳庫模型與參數(shù)、機理模型、遙感模型、森林相關固定參數(shù)等。模型體系是平臺建設的科學支撐。

        2.3 數(shù)據(jù)體系

        數(shù)據(jù)體系包括森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)、森林專項調(diào)查數(shù)據(jù)、林地利用變化數(shù)據(jù)、遙感產(chǎn)品數(shù)據(jù)、造林數(shù)據(jù)、森林經(jīng)營活動數(shù)據(jù)、森林災害監(jiān)測數(shù)據(jù)、森林生長與采伐數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)體系是平臺建設的基礎也是省級平臺建設的主要內(nèi)容。

        2.4 評估體系

        評估體系包括方法學、指南選擇評估、模型參數(shù)評估、數(shù)據(jù)獲取評估、結果的不確定性評估等內(nèi)容。評估體系是平臺建設的補充和完善。

        2.5 省級平臺建設內(nèi)容

        省級平臺建設主要完成數(shù)據(jù)體系建設和部分省級模型體系建設。

        3 碳匯計量監(jiān)測數(shù)據(jù)體系建設

        3.1 抽樣方法

        以省界為獨立總體,依據(jù)公里網(wǎng)格設置大小為24km×24km抽樣單元,以公里網(wǎng)中心點為抽樣點。通過樣本特征信息對總體進行數(shù)理統(tǒng)計分析,對全部總體進行統(tǒng)計推算得出全省大樣本的結論。

        3.2 樣地布設

        樣地形狀為正方形,面積4.0km×4.0km,選取點為樣地西南角點。全省共布設272塊,其中完整樣地256個,不完整樣地(面積不足4.0km×4.0km)16個。樣地每邊的方位角為0°、90°、180°、270°共4個正方向。

        3.3 調(diào)查內(nèi)容

        調(diào)查的目的是獲取樣地內(nèi)土地利用和土地利用變化信息。方法是采用高清影像結合現(xiàn)地驗證對4.0km×4.0km樣地進行全覆蓋區(qū)劃調(diào)查,對樣地內(nèi)各種土地的權屬、土壤、植被類型、樹種、起源、胸徑、株數(shù)、蓄積量等共計40余項因子進行全面調(diào)查,摸清每個樣地中各地類所占的比重,進而計算出全部272個樣地中各調(diào)查數(shù)據(jù)的分布情況,推算出全省數(shù)據(jù)。

        3.4 數(shù)據(jù)確認

        碳匯計量監(jiān)測體系主要通過對間隔期內(nèi)監(jiān)測樣地的數(shù)據(jù)變化來獲取各類檢測數(shù)據(jù),推算碳匯和排放過程,從而獲取林業(yè)在氣候變化中的作用。因此,每3年進行一次樣地數(shù)據(jù)采集,計算出監(jiān)測周期內(nèi)的土里利用及土地利用變化數(shù)據(jù)以及其他監(jiān)測數(shù)據(jù),從而結合模型數(shù)據(jù)進行測算。

        4 計量監(jiān)測內(nèi)容

        4.1 省級碳庫模型建立

        碳庫模型主要包括:地上和地下生物量模型參數(shù)(喬木層生物量、灌木層生物量、草本層生物量)、枯落物、枯死木、土壤有機碳庫模型。

        4.2 監(jiān)測期變量提取

        包括監(jiān)測周期內(nèi)固定樣地土地利用及土地利用變化矩陣

        4.3 計量監(jiān)測統(tǒng)計

        主要包括喬木層碳庫計算、非喬層(包含灌木層)碳庫計算、枯死木碳庫變化、土壤碳庫計算、活生物量碳庫變化等公式。

        計算公式采用國際通用計算標準,受氣候公約簽約國的一致認可,這樣才能確保監(jiān)測成果被接受和認可,才能在氣候談判中成為支撐主張的證據(jù)。

        5 成果分析依據(jù)

        5.1 IPCC相關方法指南

        ①《1996年IPCC溫室氣體清單指南修訂本》(1997);②《IPCC關于土地利用、土地利用變化與林業(yè)優(yōu)良做法指南(LULUCF)》(2003);③《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》(第四卷)(2006);④《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南2013年增補:濕地》(2014);⑤《2013年京都議定書中經(jīng)修訂的補充方法和良好做法指南》(2014)。

        5.2 國內(nèi)相關調(diào)查標準

        ①《國家森林資源連續(xù)清查技術規(guī)定》(2004);②《森林資源規(guī)劃設計調(diào)查主要技術規(guī)定》GB/T26424-2010;③各樹種立木材積表標準(地方標準);④生物量調(diào)查與測定標準等;⑤全國林業(yè)碳匯計量與監(jiān)測技術指南中的生物量計算方法。

        5.3 現(xiàn)有數(shù)據(jù)支撐

        ①2005年山西省二類森林資源調(diào)查數(shù)據(jù);②2013年全省林地保護利用規(guī)劃;③現(xiàn)行國家參數(shù)和山西省獨立測定的計量參數(shù);

        6 碳匯計量監(jiān)測成果應用

        6.1 為林業(yè)事業(yè)發(fā)展賦予新的歷史使命

        碳匯計量監(jiān)測體系的建立使林業(yè)從傳統(tǒng)的植樹造林向固碳增匯轉變,使人們對林業(yè)有了全新的認識和詮釋。特別是生態(tài)建設成為主旋律的今天,為林業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)經(jīng)營活動賦予了新的歷史使命。

        6.2 為節(jié)能減排碳匯交易提供計量數(shù)據(jù)

        經(jīng)濟發(fā)展和節(jié)能減排一直是矛盾體。碳匯計量監(jiān)測體系的建設使排放和固碳有了比對的途徑。隨著監(jiān)測體系的不斷完善、模型參數(shù)的嚴密合理以及碳交易平臺的建立,將會為經(jīng)濟發(fā)展注入新的動力。而監(jiān)測體系則成為碳交易平臺的重要支撐。

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