全球气候变暖背景下公路碳排放及路域碳汇研究

【摘要】：随着经济的快速发展，人民的生活水平不断提高，由人类活动产生的二氧化碳等温室气体问题日益得到全世界的重视。2005年2月16日《京都议定书》生效。《京都议定书》是人类第一部限制各国温室气体排放的国际法案，其目标是将大气中的温室气体含量稳定在适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害，促进全球低碳事业的发展。公路是经济发展的依托，因此低碳经济的发展要依附于低碳公路的强大，为低碳公路的发展提供了一个全新的框架。 公路碳排放产生的源头较多，主要是来源于化石燃料消耗，产生大量的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体，公路运输能耗居交通能源消耗之首；同时公路产生二氧化碳量有增无减，比如2008年交通运输CO2排放量比2005年增长了24.2%，比2000年增长了93.2%。换句话说，无论从能源消耗角度还是二氧化碳排放量的角度来看，低碳公路的发展是过程减碳的有力措施。在全球气候变暖的背景下进行低碳公路研究，具有一定的社会意义及指导意义，有助于缓解温室效应，维护生态环境平衡，实现人类可持续发展。 本文以全球气候变暖的大环境为背景，从公路里程、汽车保有量及运输能耗入手，详细分析了低碳公路发展研究的必要性。根据发展研究低碳公路的必要性，分析了建立运营期碳计量体系的意义；通过对运营期公路碳排量及路域植物碳汇量影响因素的论证探讨，建立了运营期碳计量模型及路域植物碳汇量估算模型，并对碳计量模型进行现场简化验证、编制模型相应计量工具软件。然后，理论结合实际，运用碳计量模型与路域植物碳汇量估算模型对实际路段进行碳评估。 最后，分析了本论文课题中的不足之处，为今后低碳公路的发展具有一定的指导意义。 【关键词】：低碳公路 碳计量 碳汇量 现场碳测试 碳计量软件
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X734
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 论文的选题背景和研究意义10-12
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 研究目的和意义11-12
• 1.2 低碳型公路国内外研究现状12-16
• 1.2.1 低碳公路的研究现状13-14
• 1.2.2 公路碳计量研究现状14-15
• 1.2.3 路域植物碳汇能力研究现状15-16
• 1.3 本文的研究方法及技术路线16-18
• 1.4 本论文的研究内容18-19
• 1.5 本章小结19-20
• 2 运营期公路碳排放量的分析研究与碳计量模型的建立20-48
• 2.1 公路运营期碳排放量影响因素分析研究21-28
• 2.1.1 车辆因素21-25
• 2.1.2 公路自身因素25-28
• 2.1.3 自然状态因素28
• 2.2 运营期公路碳计量方法研究28-38
• 2.2.1 封闭路段碳计量方法研究29-36
• 2.2.2 非封闭路段碳计量方法研究36-38
• 2.3 公路运营期碳计量模型的建立38-44
• 2.3.1 封闭路段碳计量模型建立38-40
• 2.3.2 非封闭路段碳计量模型建立40-44
• 2.4 计算实例——青银高速公路青岛至即墨段44-47
• 2.5 本章小结47-48
• 3 公路路域绿化植物碳汇研究48-58
• 3.1 路域绿化植物碳汇、碳源研究48-53
• 3.1.1 路域绿化植物碳汇功能研究49-50
• 3.1.2 路域绿化植物碳源研究50-51
• 3.1.3 北方几种常见路域绿化植物的碳汇能力研究51-53
• 3.2 一条道路全生命周期路域绿化碳汇量理论计量模型的建立53-54
• 3.2.1 影响因子确定53-54
• 3.2.2 模型建立54
• 3.3 实例应用分析——一条示范路绿化设计与分析计算实例54-57
• 3.4 本章小结57-58
• 4 公路碳计量模型可靠性现场试验研究58-76
• 4.1 试验原理研究58-59
• 4.1.1 试验思路58-59
• 4.1.2 试验假设与理论依据59
• 4.2 试验准备工作及试验测量方法59-64
• 4.2.1 试验仪器准备59
• 4.2.2 试验测量方法59-64
• 4.3 试验结果分析64-74
• 4.3.1 南三环64-66
• 4.3.2 东三环66-69
• 4.3.3 西三环69-71
• 4.3.4 其余各路段 CO2理论值与实测值分析71-74
• 4.4 试验误差分析74-75
• 4.5 本章小结75-76
• 5 运营期公路碳计量软件及模型现场测试软件开发76-84
• 5.1 运营期碳计量软件编制与开发76-79
• 5.1.1 运营期碳计量软件简介76
• 5.1.2 运营期碳计量软件详细设计与开发76-77
• 5.1.3 运营期碳计量软件运行实例77-79
• 5.2 运营期碳计量模型现场测试工具软件编制与开发79-83
• 5.2.1 模型现场验证工具软件简介79-80
• 5.2.2 模型现场验证工具软件详细设计与开发80-81
• 5.2.3 模型现场验证工具软件运行实例81-83
• 5.3 本章小结83-84
• 6 总结与展望84-87
• 6.1 主要总结84-85
• 6.2 研究展望85
• 6.3 本论文的创新点85-87
• 参考文献87-90
• 致谢90-91
• 个人简历91
• 发表的学术论文91-92

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