碳匯是指通過植樹造林、植被恢復(fù)等措施,吸收大氣中的二氧化碳,從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動(dòng)或機(jī)制。那碳匯計(jì)算方法有哪些?碳匯指標(biāo)指的是什么?
一、碳匯計(jì)算方法
1、樣方調(diào)查法
通過樣地得到植被的平均碳密度,然后用不同植被碳密度和相應(yīng)的面積相乘得到該生態(tài)系統(tǒng)的碳含量。
2、站點(diǎn)觀測法
最典型的是利用渦度相關(guān)原理對CO2進(jìn)行地基觀測,目前,全球最為著名的聯(lián)網(wǎng)觀測平臺(tái)是由國際氣象組織始建于1989年的全球大氣觀測網(wǎng)(GAW),另外美國的TCCON數(shù)據(jù)也能夠提供較高精度的觀測數(shù)據(jù)。渦度相關(guān)觀測法能夠提供較為準(zhǔn)確的碳交換時(shí)空序列數(shù)據(jù),但受到儀器成本、維護(hù)費(fèi)用以及站點(diǎn)分布等因素的制約,同時(shí)對下墊面有較為苛刻的要求。同時(shí)雖然數(shù)據(jù)精度較高,但存在觀測不完善,數(shù)據(jù)缺失的問題,就是說不能完全覆蓋。
3、“自下而上”的方法
利用衛(wèi)星遙感、氣象觀測數(shù)據(jù)等,使用生態(tài)系統(tǒng)模型模擬區(qū)域或全球的碳通量。生態(tài)模型主要包括統(tǒng)計(jì)模型、光能利用效率模型和生理過程模型。簡單的統(tǒng)計(jì)模型主要通過氣溫、降雨等氣象因子與植被干物質(zhì)的關(guān)系來估算生產(chǎn)力。光能利用效率模型基于Monteith關(guān)于植被生產(chǎn)力與光合有效輻射間有密切關(guān)系的理論建立起來,其中氣候數(shù)據(jù)和葉面積指數(shù)(LAI)數(shù)據(jù)是主要輸入數(shù)據(jù),當(dāng)前比較著名的光能利用效率模型包括CASA模型、MODISGPP模型,以及EC-LUE模型等。生態(tài)生理過程模型是根據(jù)植物生長與發(fā)育的生理生態(tài)過程以及內(nèi)部功能過程,并結(jié)合氣候與土壤等輸入數(shù)據(jù)來估算凈初級生產(chǎn)力(NPP)。生理生態(tài)過程模型較為可靠但過于復(fù)雜,很多參數(shù)難以確定并且受尺度擴(kuò)展的限制。光能利用效率模型能模擬大尺度的生產(chǎn)力,然而其生理生態(tài)機(jī)理仍需進(jìn)一步研究,目前有些研究嘗試著將這兩種方法相結(jié)合以得到更好的模擬效果。
4、“自上而下”的方法
數(shù)據(jù)同化反演陸表碳通量的方法。這種方法以大氣傳輸模型為正演模型,通過比較CO2模擬濃度與CO2觀測濃度的差值,采用以貝葉斯和數(shù)據(jù)同化理論為基礎(chǔ)的優(yōu)化算法對先驗(yàn)碳通量持續(xù)調(diào)整和優(yōu)化,碳通量同化反演方法綜合了多種技術(shù)方法的優(yōu)勢,即捕捉了人為活動(dòng)所排放·的CO2又考慮到自然變化所引起的陸氣CO2變化,該方法正成為研究碳循環(huán)的熱點(diǎn)方法。傳統(tǒng)的大氣CO2同化反演法主要是使用分散于全世界近地面的CO2濃度觀測站數(shù)據(jù),但是站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)較為缺乏。研究表明,如果衛(wèi)星觀測區(qū)域尺度上大氣柱平均CO2干空氣混合比(XCO2)精度能達(dá)到1%(即衛(wèi)星觀測反演的誤差控制在4ppm以內(nèi)),可以通過全球連續(xù)高精度衛(wèi)星觀測彌補(bǔ)地面觀測的不足。
二、碳匯指標(biāo)指的是什么
碳匯指標(biāo),是北京地方立法草案出現(xiàn)的一個(gè)新詞匯。2009年11月19日,北京市人大常委會(huì)會(huì)議對《北京市綠化條例》草案修改稿進(jìn)行審議。其中規(guī)定,履行植樹義務(wù)的形式除了種樹外,還可包括購買碳匯指標(biāo)、認(rèn)養(yǎng)樹木綠地、參加綠化宣傳等。購買碳匯,就是通過出資造林來吸收二氧化碳,使人們在“低碳”的環(huán)境中生活。比如自駕車每周平均行駛100公里,一年為此要產(chǎn)生1.18噸的二氧化碳,而這些二氧化碳需要種若干棵樹才能吸收,那就需要向環(huán)保組織支付100多元,協(xié)助有關(guān)部門把這些樹種上。
碳匯概念的出現(xiàn),意在通過地方立法豐富義務(wù)植樹的履行方式,用于規(guī)?;闹矘湓炝趾椭脖槐Wo(hù)活動(dòng),也希望由此倡導(dǎo)更健康的生活方式。用“購買碳匯指標(biāo)”來代替一部分義務(wù)植樹,將極大改善目前部分單位“只管種樹,不管樹活”的尷尬局面,通過市民的碳匯購買集中資金,聘請真正會(huì)種樹的人,在需要種樹、也能讓樹存活的地方種植。