System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储存情况的方法技术_技高网

一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储存情况的方法技术

技术编号:40348490 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-09 14:33
本发明专利技术属于生命周期评价方法技术领域,涉及一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储存情况的方法。利用生命周期评价法对乔木、灌木、草坪碳储存作用和建设、施工、养护过程的碳排放和公园绿化率、铺装率对公园能否成为碳汇的影响。首先确定供应系统生命周期边界;其次收集公园建设、养护过程材料、能源消耗以及种植树木种类、规格方面的数据,进行清单分析;然后利用GaBi软件进行供应系统建模,并进行碳排放计算;最后对结果进行分析。本发明专利技术从生命周期角度核算公园地面铺装和绿化部分的修建、养护是碳汇还是碳源,识别公园常用材料对碳排放的影响和不同固碳能力的苗木种类对公园的影响,提出如何设计更低碳的公园的可行性对策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生命周期评价方法,涉及一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储存情况的方法,具体为一种能够计算城市公园铺装、绿化部分施工、养护过程中材料消耗、能源使用带来的碳排放和植物碳储存情况的方法。


技术介绍

1、气候问题是一个受到广泛关注的全球性问题,工业化快速发展带来的废气排放是导致空气中二氧化碳含量增加、大气二氧化碳平衡被打破的根本原因。城市化是不可逆转的,如何减缓城市化过程中二氧化碳释放速率、进一步达成固碳的目的是一个值得研究的问题。

2、已有大量研究表明植物可以通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,在城市中种植树木、增加城市绿化率可有效减少城市大气中的二氧化碳。然而,在中国,由于城市集中了大量人口,并且联合国文章表明,城市中的人口将持续增加。持续增加的城市人口需要大量空间用于居住,城市中土地利用类型逐渐由原先的植被覆盖转向建筑物覆盖。想要在城市中增加绿化面积,新建大型公园是很难进行的,人们转而着眼于面积较小、临近居民区的社区公园或者小游园。

3、已有研究中,研究者关注的是乔木和草地生命周期内的碳吸收和碳排放,而没有对灌木生命周期内的碳吸收和碳排放展开分析。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术关注公园铺装部分所使用材料从生产、运输、施工、更换直至公园废弃的全过程和绿化乔木、灌木、草地从起挖、运输、栽种、养护修剪、补植更换到公园废弃的全过程中的二氧化碳排放和二氧化碳吸收情况,用于判断建设的这些小型公园是碳源还是碳汇。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:

3、一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储存情况的方法,包括以下步骤:

4、(1)目标与范围确定:边界为公园铺装部分所使用材料从生产、运输、施工、更换直至公园废弃的全过程和绿化乔木、灌木、草地从起挖、运输、栽种、养护修剪、补植更换到公园废弃的全过程。由于地面铺装材料本身具有的使用年限以及周边居民在其上进行频繁活动,一段时间地面铺装部分会发生破损,需要在损坏严重时进行更换。乔木、灌木、草坪、花卉的生长年限不同,常见绿化乔木的生长年限通常可以长达几十年直至上百年,常见绿化灌木(包括藤本植物)的生长年限通常也有十几年至二三十年,地栽花卉和草坪的生长年限则较短。城市园林中所使用的植物主要承担观赏功能,观赏效果较差的植物则需要人为更换,草坪成活两三年后存在衰退期,需要进行打孔改善,操作良好时草坪可继续生长,操作不利时草坪迅速退化,退化草坪失去观赏价值时需要及时更换草皮;花卉成活几年后开花数量减少、观赏价值降低。因此,设定公园生命周期为30年。功能单位为一个公园。

5、(2)清单分析:收集或者计算建设过程、使用过程中物质投入数据;数据包括资源、能源消耗、污染物排放和污染物处理;

6、(3)影响评价方法:根据清单数据,通过gabi软件进行公园碳排放建模,碳排放量选用模型计算结果:recipe 2016v1.1 midpoint(e)-climate change,incl biogeniccarbon[kg co2 eq.]。依据《造林项目碳汇计量与监测指南(ly/t2988-2018)》、《造林项目碳汇计量与监测指南(db11/t 953-2013)》计算碳储存量,具体计算公式如下:

7、植物碳储量包括乔木层、灌木层、草木层、枯落木、枯死物,本专利技术提供的方法中公园均为受到人工管理的绿地,其中的枯落木和枯死物会被人为去除,故不予计算。碳储量单位采用千克(kg)或者吨(t))。本专利技术中总碳储量c总是公园内各碳库的碳储量之和,计算公式见公式(1):

8、c总=c乔+c灌+c草   (1)

9、乔木层总碳储量为乔木层各树种地上与地下碳储量之和,计算公式见公式(2):

10、c乔=c乔地上+c乔地下   (2)

11、式中:c乔:乔木层碳储量,单位为千克(kg);c乔地上:乔木层地上碳储量,单位为千克(kg);c乔地下:乔木层地下碳储量,单位为千克(kg)。

12、乔木层地上碳储量为乔木层地上生物量与含碳率的乘积,计算公式见公式(3):

13、

14、式中:c乔地上:乔木层地上碳储量,单位为千克(kg);n:乔木种数;b地上i:第i树种单株地上生物量,单位为千克(kg),可通过生物量异速生长方程或者生物量扩展因子法获得。cfi:i树种的含碳率,%;ai:第i树种栽种后成活数量,单位为株。

15、乔木层地下碳储量为乔木层地下生物量与含碳率的乘积,计算公式见公式(4):

16、

17、式中:c乔地下:乔木层地上碳储量,单位为千克(kg);n:乔木种数;b地下i:第i树种单株地下生物量,单位为千克(kg),可通过生物量异速生长方程或者生物量扩展因子法获得。cfi:i树种的含碳率,%;ai:第i树种栽种后成活数量,单位为株。

18、b地下i通常采用地下生物量与地上生物量的比值(根茎比)作近似计算,计算公式见公式(5):

19、b地下i=b地上i*ri   (5)

20、式中:ri:第i树种的树木根茎比。在选择r时,优先考虑所在省、所在地区、同气候区域的实测参数,如果没有,可参考最新国家水平的参考值。

21、城市绿地的灌木层生物量计算方法采用异速生长方程法。区域灌木层生物量是监测区域内所有灌木层生物量之和(含地下部分生物量),灌木层的碳储量为灌木层生物量与含碳率的成积,计算公式见公式(6):

22、

23、式中:b灌i:区域内灌木层单株生物量,单位为千克(kg);cf灌:灌木层含碳率,%;ai:第i树种栽种后成活数量,单位为株。

24、城市绿地的草本层生物量采用样本收获法进行分析。区域草本层生物量是检测区域内所有草本生物量之和(含地下部分生物量),草本层的碳储量为草本层生物量与含碳率的乘积,计算公式见公式(7):

25、

26、式中:n:森林或城市绿地类型树;ai:第i森林或城市绿地类型的面积;第i森林或城市绿地类型单位面积草本层生物量的平均值;cf草:草本含碳率,使用单位面积草本层生物量换算参数进行区域草本层碳储量近似推算。

27、公园生命周期内(n时间段内)的是碳源还是碳汇,计算公式见公式(8):

28、c汇-源=c吸收-c排   (8)

29、式中:c吸收:在n时间段内林地、绿地碳储量的变化量;c排:在n时间段内林地、绿地的碳排放量。当计算结果为正值时,则为吸收汇,如计算结果为负值,则为排放源。

30、(4)结果分析:对公园物质、能源消耗及碳排放、碳储存结果进行分析,分析公园面积、设计结构、物质消耗、种植植物种类对碳排放、碳储存的影响,分析不同设计类型的公园是碳源还是碳汇,根据结果识别公园常用材料对碳排放的影响和不同固碳能力的苗木种类对公园的影响是碳汇还是碳源,提出如何设计更低碳的公园的可行性对策。...

【技术保护点】

1.一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储存情况的方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种计算公园建设、养护过程碳排放和碳储...

【专利技术属性】
技术研发人员:李薇郑洪波
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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