Specific Storage Volumes: A Useful Tool for CO2 Storage Capacity Assessment

Subsurface geologic strata have the potential to store billions of tons of anthropogenic CO₂; therefore, geologic carbon sequestration can be an effective mitigation tool used to slow the rate at which levels of atmospheric CO₂ are increasing. Oil and gas reservoirs, coal beds, and saline reservoirs can be used for CO₂ storage; however, it is difficult to assess and compare the relative storage capacities of these different settings. Typically, CO₂ emissions are reported in units of mass, which are not directly applicable to comparing the CO₂ storage capacities of the various storage targets. However, if the emission values are recalculated to volumes per unit mass (specific volume) then the volumes of geologic reservoirs necessary to store CO₂ emissions from large point sources can be estimated. The factors necessary to convert the mass of CO₂ emissions to geologic storage volume (referred to here as Specific Storage Volume or ‘SSV’) can be reported in units of cubic meters, cubic feet, and petroleum barrels. The SSVs can be used to estimate the reservoir volume needed to store CO₂ produced over the lifetime of an individual point source, and to identify CO₂ storage targets of sufficient size to meet the demand from that given point source. These storage volumes also can then be projected onto the land surface to outline a representative “footprint,” which marks the areal extent of storage. This footprint can be compared with the terrestrial carbon sequestration capacity of the same land area. The overall utility of this application is that the total storage capacity of any given parcel of land (from surface to basement) can be determined, and may assist in making land management decisions.     

空间数据立方体的多维数据组织及存储

定义空间数据立方体地理空间维、专题维和时间维分别包含的数据种类和内容;设计它们的维和维层次数据结构;表述地理空间维、专题维和时间维在概念层次和物理层次上构成空间数据立方体的方法;确定地理空间维、专题维和时间维数据的多维数组组织方法,以及多维数据的数据文件和虚拟内存存储策略;表达多维数组中记录间的关联运算和多维数组的压缩方法。     

海南岛土壤有机碳空间分布特征及储量

利用2005年海南岛生态地球化学调查获得的8713件表层土壤和2197件深层土壤样品,计算分析海南岛土壤有机碳的空间分布特征,结果显示:0～20 cm、0～100 cm、0～180 cm 3个深度的土壤有机碳密度分别为2.86、9.48、13.72 kg/m2,与国内其他典型地区相比,几乎处于最低水平.区域土壤有机碳密度图显示,海南岛土壤有机碳的分布与地貌类型关系密切,高值区分布在山地、丘陵、火山岩台地等地区,其次是平原区,最低为滨海地区.统计显示,土地利用类型、土类不同,土壤有机碳密度差异明显,不同地类土壤有机碳密度:园地＞林地＞其他土地＞耕地,土壤有机碳主要贮存在林地和耕地中;不同土类土壤有机碳密度:黄壤＞赤红壤＞砖红壤＞水稻土＞燥红土,土壤有机碳主要贮存在砖红壤、赤红壤和水稻土中;0～180 cm土壤有机碳库储量为478.13 Mt.     

湿地生态系统的储水内涵及案例分析

从系统生态学的角度出发,将湿地生态系统储水划分为物理储水和生物储水两部分,物理储水主要指地下水和地表水,生物储水包括湿地生态系统内植物体和动物体储水。由于湿地生态系统是一个开放的系统,并且所有的湿地都有各自的特点,同一湿地的生态储水也会随时间发生改变,因此湿地的生态储水具有时空差异性。以九段沙为例,分析了湿地面积的变化和植被演替,以及由此而改变的湿地生态储水量的变化。     

中国陆地生态系统的碳储量及其空间格局(英文)

地球系统的碳库变化和碳循环过程机制是气候变化成因分析、变化趋势预测、减缓和适应对策的科学基础,受到科技界和国际社会的广泛关注。从20世纪80年代中后期开始,中国学者就开展了陆地生态系统碳循环研究工作,并且在许多研究领域都取得了可喜的进展。本文在回顾中国的陆地生态系统碳循环研究发展历程基础上,重点评述陆地生态系统的碳储量及其空间格局方面的研究成果,评价有关研究的不确定性以及亟待解决的重要科学问题。分析表明,中国的陆地生态系统碳循环研究经过了陆地生态系统碳循环的前期研究、区域尺度生态系统碳循环综合研究、生态系统碳循环过程对环境变化适应性实验研究,以及生态系统碳-氮-水耦合循环及其区域调控管理研究4个主要发展阶段。大多的研究表明,中国陆地生态系统碳储量及其空间格局是温度和降水控制的。全国土壤、森林和草地植被储存约为97.95 —118.93 Pg C;自20世纪70年代中期以来,我国的植树造林和林业管理、草地保护、农作制度改革和保护性耕作等措施发挥了重要的固碳功能,但是各种方法评估的结果仍然存在较大不确定性。今后的研究重点工作是建立天地空一体化碳储量和碳汇动态监测体系、开展生态系统碳-氮-水耦合循环及其区域调控管理的前瞻性研究,定量评价中国区域生态系统的碳收支状况和增汇潜力,评估各种典型生态系统增汇技术的经济效益,为国家尺度的温室气体管理和碳交易机制与政策体系的建立提供可报告、可度量和可核查的科学数据和技术支持。     

超干处理与保存温度对黄花补血草种子的影响

 采用室温硅胶干燥法超干处理黄花补血草(Limonium aureum）种子,将种子含水量由8.92%分别降至 4.67%、3.54%、2.88%和 1.24%,在室温和5 ℃条件下保存12个月后,测定不同含水量超干种子经缓湿处理后的活力指标变化。试验结果表明:适度超干处理的黄花补血草种子在发芽率、发芽指数及活力指数等几项指标上均高于未超干处理的对照种子,不同含水量的超干种子相对电导率低于对照,脱氢酶活性高于对照,丙二醛含量也低于对照处理种子。在试验中种子含水量不低于3.54%时,超干处理对种子的发芽率、发芽指数和活力指数没有影响。通过对电导率、脱氢酶活性和丙二醛含量的研究表明,适度超干处理对种子细胞膜的完整性没有破坏,相反,可以使黄花补血草种子保持较高的活力,因此,利用超干技术保存黄花补血草种子是一种较为理想的种子保存方法。     

中国森林生态系统的植物碳贮量及其影响因子分析

利用中国第四次(1989~1993年)森林资源清查资料,指出中国森林植被的总碳贮量和碳密度分别为 3 778.1Tg(1Tg = 10¹² g)和41.321 Mg/hm²(1 Mg= 10⁶ g),其分布很不均衡,东北和西南各省的碳贮量和碳密度较大。中国森林碳贮量约占世界的1.1%,森林碳密度低于世界平均水平,但中国森林以中、幼龄林为主,占80%以上,表明中国森林植被具有巨大的固碳潜力,对全球碳循环具有重要作用。同时,采用多元线性回归模型、标准系数法定量分析了气候因子对森林植被碳贮量的影响程度,指出气温对森林植被碳贮量的贡献大于降水。     

福州城市片林与草坪生物量及碳贮量

城市绿地是城市生态系统中重要的碳贮存库．采用平均标准木法与收获法估算福州市南江滨公园内的3种（南洋杉、番石榴、黄花槐）片林及其毗邻草坪的生物量与碳贮量,结果表明：南洋杉平均单株生物量为27．52kg,番石榴为48．60k,黄花槐为15．08kg;其中树干是主体,占整株生物量的58．0％～69．4％;3种林木的根系生物量也较高,占整株生物量比例达25％以上,其中黄花槐最高,达到33％;3块草坪生物量分别为31．11t·hm^-2（南洋杉毗邻草坪）、21．00t·hm^-2（番石榴毗邻草坪）、33．07t·hm以（黄花槐毗邻草坪）;片林各器官的碳含量比较接近（除叶在41％左右外）,波动范围为45．8％-47．2％,草坪各器官碳含量较低,波动范围为36．5％～41．3％;3种片林的植被碳贮量分别为24．69t·hm^-2（南洋杉）、38．19t·hm^-2（番石榴）、17．71t·hm^-2（黄花槐）;3块草坪的植被碳贮量分别为12．47t·hm^-2（南洋杉毗邻草坪）、8．48t·hm^2（番石榴毗邻草坪）、13．21t·hm^-2（黄花槐毗邻草坪）．     

地籍信息系统中动态地块存储的实现

该文归纳了地籍信息系统中地块动态变化的基本类型 ,提出了存储动态变化信息的两种解决方案 ,分别称之为基于多边形的数据结构和基于弧段的数据结构 ,讨论了它们具体的实现 ,并比较其优缺点     

木荚红豆人工林C库及其分配研究

对木荚红豆人工林C贮量及其分配的研究表明,木荚红豆人工林C贮量为227.9t/hm^2,其中生物量C库和死有机质C库分别为117.1t/hm^2和110.8t/hm^2,分别占C库总量的51.4%和48.6%;乔木层C库和土壤有机质C库分别占林分总C库的49.4%和47.1%;林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体C库总共仅占生态系统C库的3.5%,对生态系统C吸存的贡献较小.     

木荚红豆人工林C库及其分配研究

对木荚红豆人工林C贮量及其分配的研究表明,木荚红豆人工林C贮量为227.9t/hm2,其中生物量C库和死有机质C库分别为117.1t/hm2和110.8t/hm2,分别占C库总量的51.4%和48.6%;乔木层C库和土壤有机质C库分别占林分总C库的49.4%和47.1%;林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体C库总共仅占生态系统C库的3.5%,对生态系统C吸存的贡献较小.     

昆特依大盐滩矿床晶间卤水的赋存特征研究

大盐滩是在阿尔金山走滑大断裂的影响下形成的一个次级断陷盆地,大气降水、山区冰雪融水是区域地下水的主要补给来源。大盐滩是一个以硫酸盐矿物为主的大型钾盐类矿产地。地下卤水可以划分为晶间潜卤水层(W_1)和晶间承压卤水层(W_Ⅱ、W_Ⅲ、W_Ⅳ和W_Ⅴ)5层,大盐滩矿床晶间卤水赋存特征的研究对开发大盐滩矿产资源有着重要意义。     

鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体贮量及其分解动态

为了丰富我国森林粗死木质残体研究的对象类型,并为探讨粗死木质残体在天山云杉天然更新中的生态作用奠定基础,借助粗死木质残体5级分类系统,采用临时标准调查法对西天山国家级自然保护区原始鳞毛蕨天山云杉纯林粗死木质残体的贮量、养分含量及其分解动态进行了研究.结果表明:(1)鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体体积贮量为337.61 m3/hm2,生物量为87.98mg/hm2;倒木树干是粗死木质残体的主体组成部分,占总体积的98.09%;(2)以基本密度(比重)为衡量指标,倒木腐朽等级越高,其密度越小,倒木分解符合单项指数衰减模型,分解常数为0.01174.5个不同腐朽等级倒木的平均滞留时间依次为4年、18年、38年、68年和92年.在自然状态下,倒木分解50%、90%和95%所需时间分别为59年、196年和255年;(3)倒木有机碳、全N、全P、全K、Na+的平均含量依次为55.93%±1.42%、0.34%±0.07%、0.12%±0.01%、0.06%±0.01%和0.03%±0.002%,Ca2+、Mg2+的平均含量分别为56.74±4.87 g/kg和34.89±3.66 g/kg,不同养分的变化趋势不同,但同一养分在不同腐朽等级倒木之间的差异不显著.     

武夷山甜槠天然林含碳率与碳贮量研究

选取武夷山甜槠天然林为研究对象,对其乔木层、灌木层、草本层、枯枝落叶层、土壤层进行了碳贮量研究．结果表明：乔木层不同器官的含碳率表现为：C皮〉C叶〉C干〉C枝〉根,灌木层不同器官的含碳率表现为：C干〉C枝〉C根〉C叶,草本层是地上部分含碳率大于地下部分,枯枝落叶层的含碳率表现为：C叶〉C枝〉C果,土壤层的含碳率随着土壤...     

广东省红树林土壤碳储量及固碳潜力研究

利用文献收集和数据整合的方法,对广东省不同红树林群落和地区的碳储量及碳埋藏速率进行了系统梳理。研究发现,广东省红树林的面积为9 106.21 hm²,土壤碳储量为1 542.02 GgC,土壤碳密度为0.23 GgC/hm²。广东省内红海榄(Rhizophora stylosa)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落的土壤碳密度最高,分别是0.27和0.23 GgC/hm²,而秋茄(Kandelia candel)群落土壤碳密度最低,仅为0.13 GgC/hm²。广东13个沿海地市的红树林土壤碳储量按大小顺序为湛江(894.5 GgC)>阳江(195.4 GgC)>江门(97.7 GgC)>珠海(91.0GgC)>茂名(59.6 GgC)>汕头(51.4 GgC)>中山(49.2 GgC)>惠州(36.1 GgC)>广州(35.1 GgC)>深圳(18.3 GgC)>汕尾(10.8 GgC)>东莞(2.8 GgC)&...     

洞庭湖调蓄作用分析

洞庭湖作为长江中游的一个吞吐式大型湖泊，调蓄荆江洪水并调节湖南省湘江、资水、沅江、澧水四水水沙泄入长江。洞庭湖的调蓄相当于大型水库调节，然而又与水库调蓄有所区别。该文从分流分沙比、调蓄量以及削峰系数等几个方面来分析洞庭湖调蓄作用。并提出了洞庭湖区以适度退田还湖，蓄洪区采用退人不退耕的单退还湖方式，增加其调蓄能力，缓解自身防洪压力的有效措施。     

气候变化及人类活动对中国土壤有机碳储量的影响

对中国1998年第二次土壤普查中的2000多个土壤剖面中碳储量与年平均温度 (T)、年降水量 (P) 的相关性研究表明：它们之间的相关性在不同的温度带下具有很大的差异,在T ≤10^oC的地区,土壤有机碳储量与温度的负相关性最强;在10^oC< T ≤ 20^oC的地区,受与降水正相关的影响,土壤有机碳储量与年平均温度表现出一种正相关性;而在T > 20^oC的地区,土壤有机碳储量与温度和降水的相关性都很差。由于温度和降水在中国存在很强的正相关性,因此在相关分析中宜采用偏相关分析方法。受人类耕种的影响,耕地土壤有机碳储量与温度、降水相关性远低于非耕地土壤。对具有相同土壤属性和气候条件的同一地区的耕地土壤与非耕地土壤样本进行的配对检验表明,耕地土壤与非耕地土壤有机碳储量之间存在显著差异,土地利用的改变在总体上导致了土壤碳的释放。     

西台吉乃尔盐湖地下卤水的赋存特征

西台吉乃尔盐湖属于柴达木盆地构造分区茫崖坳陷中的一里坪凹陷区,位于柴达木盆地东部三湖(台吉乃尔湖、涩聂湖和达布逊湖)沉降区的西端,接受来自昆仑山北坡的那陵格勒河补给。此盐湖是以卤水锂矿物为主,并伴生钾、硼、镁等多种组分的大型矿产地,水化学类型属于硫酸盐型硫酸镁亚型。地下卤水划分为晶间潜卤水(WⅠ)、孔隙潜卤水(WⅡ-1)和晶间承压卤水(WⅡ-2)三层。     

三江平原沼泽湿地的蓄水与调洪功能

以三江平原挠力河1956~2000年宝清站与菜咀子站实测的洪峰流量为例,分析沼泽湿地的蓄水与调洪功能。在该河45 a的实测洪峰流量中,有26 a是下游菜咀子站的洪峰流量小于上游宝清站,表明有大量洪水在其间的河漫滩沼泽(面积28.82×104hm2)之中漫散与蓄存。沼泽的巨大蓄水能力,与其土壤容重小、孔隙度大、持水能力强有关。三江平原沼泽土壤草根层与泥炭层的容重为0.10~0.28 Mg/m3,总孔隙度大于70%,饱和持水量可达4 000~9 700 g/kg,估算全区沼泽土壤的蓄水总量可达46.97×108m3。由于沼泽均分布在地势低洼的负地貌部位,地表平均积水30 cm,则全区沼泽地表积水的储水量还可达17.15×108m3。根据沼泽湿地的蓄水、调洪功能与生物多样性价值,提出严禁开垦与破坏现有的河漫滩沼泽,实施湿地保护的生态工程。