[發明專利]一種精細時空尺度二氧化碳排放要素間影響的空間分析方法

有效

• 申請號: 201810093623.6
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108280789B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 李宇;袁靚;石廣義
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06V20/10
• 代理公司: 山東誠杰律師事務所 37265
• 代理人: 王志強;孫廷方

本發明公開了一種精細時空尺度二氧化碳排放要素間影響的空間分析方法，該方法包括：通過二氧化碳通量觀測點確定二氧化碳排放空間范圍；核算在所述二氧化碳排放空間范圍內的二氧化碳通量；將所述二氧化碳排放空間范圍進行網格化分割；在所述二氧化碳排放空間范圍內進行二氧化碳固排要素逐個核算；識別每個網格單元的二氧化碳固排要素主屬性，根據所述二氧化碳通量、所述核算數據，采用多元回歸分析方法，求得所述各二氧化碳固排要素，對二氧化碳通量的影響因子；結合該影響因子，對網格單元進行緩沖區分析，確定各二氧化碳排固要素間的影響及對整個目標區域二氧化碳通量的影響。

技術領域

本發明涉及城市與生態環境領域，特別涉及一種精細時空尺度二氧化碳排放要素間影響的空間分析方法。

背景技術

城市地區貢獻了全球70％以上的二氧化碳排放，已經對全球碳循環和氣候變化產生了深遠的影響。目前，國內外城市二氧化碳排放相關研究數據的時間尺度多為年尺度和日尺度，空間尺度多為城市尺度，時空精度較低，不能有效揭示大城市(此處指100萬人口以上城市)內部二氧化碳排放過程，而大城市不同區域的道路交通、人口密度、植被和土壤等對城市二氧化碳排放影響差異大，如美國大城市內部10km×10km柵格空間尺度的二氧化碳通量變化范圍達到20-160kgCm^-2yr^-1，因此，城市大幅削減二氧化碳排放迫切需要在更加精細的空間和時間尺度制定政策。

現有生態學領域通量觀測可以確定微觀空間尺度二氧化碳通量，但不能有效辨析其來源；人文地理學通過入戶調查、模型模擬等方法可以核算微觀空間尺度上各主要碳源二氧化碳的排放量，但該空間二氧化碳排放是多少？各主要碳源貢獻比例多大？空間分布情況如何？均存在不確定性，而對于大城市精細時空尺度二氧化碳排放的研究，多數集中在目標區域域的二氧化碳排放總量或交通、建筑物、植被、土壤等單一碳源的二氧化碳排放的時空變化過程上，而大城市是二氧化碳排放復雜區域，現有研究不能夠客觀揭示城市微觀空間多碳源內在的二氧化碳排放過程特征。而目前各二氧化碳固排要素核算范圍不統一、方法不一致，這導致二氧化碳排放各要素的核算結果差異大。此外，現有的二氧化碳排放核算只能針對區域內排放量進行統計，分析各要素對整個區域二氧化碳通量的影響，無法反映區域內二氧化碳排放的空間分布情況，更不可能根據空間分布狀況進行二氧化碳排固要素間的相互空間影響分析，及對整個目標區域二氧化碳通量的影響程度的確定。

針對上述問題，目前仍沒有可行的解決方案。

發明內容

為了解決現有技術的上述問題，本發明在識別目標區域主要碳源的二氧化碳核算邊界基礎上，綜合通量觀測、遙感、入戶調查、實地監測和模型模擬等技術方法，確定可被第三方證實的大城市微觀時空尺度目標區域主要碳源二氧化碳排放量核算方法。以二氧化碳排放源空間范圍為基礎，采用“自上而下”二氧化碳通量觀測與“自下而上”主要碳源二氧化碳排放核算相結合的大城市精細時空尺度二氧化碳排放研究方法，采用多元回歸分析方法分析目標區域二氧化碳固排要素動態影響因子，通過網格化分割研究區域，結合所述影響因子，利用空間分析手段，確定各二氧化碳固排要素間的空間影響及對二氧化碳通量的影響機制，該方法還可達到量化影響的程度。

本發明實施例的具體技術方案是：

一種精細時空尺度二氧化碳排放要素間影響的空間分析方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取目標區域遙感圖像，設定目標區域二氧化碳通量觀測點，識別目標區域二氧化碳排放空間范圍，設定時間分辨率、時間尺度；

核算在所述二氧化碳排放空間范圍內所述設定時間分辨率、時間尺度內的二氧化碳通量；

將所述二氧化碳排放空間范圍進行網格化分割；

在所述二氧化碳排放空間范圍內，所述設定時間分辨率、時間尺度進行二氧化碳固排要素逐個核算，包括：交通二氧化碳排放核算、居民生活用能直接二氧化碳排放核算、植被光合固碳核算、土壤呼吸二氧化碳排放核算、植被呼吸二氧化碳排放核算；