碳固持和碳排放是全球碳循环的重要环节,代表着生态系统对C02气体的吸收和释放过程.如果二者的关系不平衡,很可能会加剧全球气候变化,从而对人类社会产生一系列消极影响.城市地区是碳排放的主要来源和热点区域,城市的可持续发展正面临着严峻的挑战.因此,量化碳固持和碳排放的动态关系在衡量城市地区的可持续性上扮演重要角色.目前,对碳固持和碳排放关系的研究多聚焦于国家和区域尺度,城市尺度的研究尚为数不多.结合Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型和IPCC清单法为分析区域碳固持和碳排放关系动态提供了有效途径.因此,本文以北京市为例,分别选取了CASA模型和IPCC清单法计算植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)和CO2排放量,量化了北京市的碳固持和碳排放.在此基础上,分析了北京市2005-2013年碳固持和碳排放的关系动态.主要发现包括以下三条.首先,2013年北京市碳固持和碳排放关系不平衡,碳固持量小于碳排放量,二者相差18.66Mt C.其中碳排放量为27.5Mt C,碳固持量为8.84Mt C.碳固持方面,NPP在空间分布上表现出西北高、东南低的特征.碳排放方面,能源燃烧过程排放CO2最多,占总量的97.1％.2005-2013年,北京市碳固持和碳排放的关系有所改善,碳固持和碳排放的差值从22.56Mt C降至18.66Mt C.其中碳固持总量增加了0.23Mt C,增长率为2.7％,碳排放总量共减少13.38Mt,变化率为11.7％.碳固持部分,与2005年相比,2013年西部山区(门头沟、房山一带)的NPP进一步增加,中心城区的NPP也有所增加.碳排放部分,工业生产过程的CO2排放量减少最多,为9.81Mt,比能源燃烧过程的CO2排放量减少多6.24Mt.引起北京市碳固持和碳排放关系改善的主要原因是北京市近十年植被覆盖度的增加和制造业能源消耗量的减少.与此同时,北京近年来碳固持和碳排放关系的改善是与城市规划政策紧密相关.例如,《北京奥运行动规划》中提出的力争在2007年实现全市绿化覆盖率45％的目标有利于植被覆盖度的保持和增加,十二五规划中对于能源结构和能源消费的要求则促进了能源燃烧过程CO2排放量的减少.基于此,建议政府结合区域发展规划,加快产业转移,促进节能减排,保障区域的可持续发展.
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