碳平衡目标下北京市土地利用结构优化研究

发布时间：2017-08-28 16:40

  本文关键词：碳平衡目标下北京市土地利用结构优化研究

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【摘要】：气候变暖已经成为全球关注的热点问题,并严重影响着人类的生产生活。土地利用与土地覆被变化直接或间接地影响着陆地生态系统的碳循环。已有研究表明土地利用变化是仅次于能源燃烧而使大气中二氧化碳等温室气体含量增加的重要原因。因此从土地利用变化角度出发研究区域碳收支平衡,对于推动低碳经济发展、实现土地资源可持续利用,促进土地利用碳排(碳汇)有重要的意义。本文试图将碳平衡与土地利用变化之间建立联系,分别计算北京市不同地类的碳排放量和碳吸收量并分析其影响因素。碳排放主要来源于建设用地,计算方法采用基于一次能源消量的估算方法;碳吸收主要来源于耕地、林地、草地和城市绿地。通过对2009-2014年土地利用碳排放和土地利用碳吸收的计算后,在碳平衡目标下建立土地利用结构优化模型,最后为土地利用优化调控提供政策建议。主要的研究结论如下:北京市土地利用在数量变化方面,耕地、林地、草地、水域用地变化总体上呈现减少趋势,建设用地面积和其他用地呈现增加趋势;在土地利用结构上主要以林地、建设用地和耕地为主,草地、园地、水域用地和其他用地占比较少。由于近年来城市化速度加快,城市的建设和人口的增加需要大量的建设用地,而在土地总供给量不变的情况下建设用地会挤占林地、草地等生态用地,所以北京市土地利用变化呈现出建设用地增加,耕地、林地等生态用地减少的趋势。通过对不同地类碳排放量和碳吸收量的核算,得出2009-2014年北京市碳总量变化情况:2009-2014年北京市土地利用总的碳排放量减少了308万吨,减少量大且减少幅度较大,变化较为剧烈;碳吸收量总体呈上升趋势,6年间增加了近12.02万吨,其中林地为区域碳汇量贡献最大;碳排放量远高于碳吸收量,净碳排放量呈下降趋势。构建线性规划模型进行土地利用结构优化,得出基于碳蓄积最大目标和基于碳排放最小目标的土地利用结构优化方案,两套方案优化结果基本吻合。至规划期2020年,林地和建设用地面积有不同程度的增加,林地增加的幅度较大;耕地、园地、草地面积有不同程度的减少。土地利用结构优化方案对于北京市增汇减排有较好的促进作用,可以为该区域未来土地利用规划方案调整提供一定的参考和借鉴。
【关键词】：土地利用结构 碳平衡 优化 北京市
【学位授予单位】：首都经济贸易大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F301.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 概述9-16
• 1.1 选题背景与研究意义9-10
• 1.2 已有研究文献综述10-13
• 1.2.1 土地利用的碳排放研究10-11
• 1.2.2 土地利用的碳吸收研究11-13
• 1.2.3 综述13
• 1.3 研究内容和方法13-16
• 1.3.1 研究内容13-14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 1.3.3 数据来源15
• 1.3.4 技术路线15-16
• 2 理论分析与计算方法16-22
• 2.1 理论分析16-18
• 2.1.1 土地利用/土地覆被理论16
• 2.1.2 碳源、碳汇概念16-17
• 2.1.3 土地利用结构与碳排放、碳吸收的关系17-18
• 2.2 计算方法18-22
• 2.2.1 碳源、碳汇的计算方法18-20
• 2.2.2 土地利用结构优化方法—线性规划方法20-22
• 3 北京市碳平衡计算与分析22-35
• 3.1 北京市土地利用结构分析22-26
• 3.1.1 北京市简况22-23
• 3.1.2 土地利用变化分析23-26
• 3.2 北京市碳平衡及影响因素26-35
• 3.2.1 碳排放及影响因素分析26-30
• 3.2.2 碳吸收及影响因素分析30-33
• 3.2.3 碳平衡状况分析33-35
• 4 北京市土地利用结构优化35-40
• 4.1 优化目标的确定35
• 4.2 优化模型的建立35-38
• 4.2.1 模型变量的设置35
• 4.2.2 约束条件35-37
• 4.2.3 目标函数37-38
• 4.3 优化方案38-40
• 5 低碳土地利用优化调控建议40-45
• 5.1 碳增汇目标下土地利用调控建议40-43
• 5.1.1 土地利用碳增汇调控措施40-42
• 5.1.2 配套政策42-43
• 5.2 碳减排目标下土地利用调控建议43-44
• 5.2.1 土地利用碳减排调控措施43
• 5.2.2 碳减排政策43-44
• 5.3 完善生态补偿机制44-45
• 6 结果与讨论45-47
• 6.1 结果45-46
• 6.2 讨论46-47
• 参考文献47-50
• 致谢50-51
• 在校期间发表的学术论文及研究成果51-52

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本文编号：748523