城市碳排放规律及基于CO2响应系数的无限长线源扩散模型研究——以苏州市高新技术开发区为例

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随着我国经济持续快速增长,二氧化碳的排放问题正受到越来越多的关注。作为今后进行碳排放的主要场所之一,开展城市不同源/汇类型区域二氧化碳排放规律的研究,在当前具有十分重要的现实意义。本文的研究分为两个部分,一是根据实测数据分析不同碳源/汇类型区域碳排放规律;二是基于CO2响应系数,修正传统的城市无限长线源扩散模模型。  本文基于地基观测数据,并结合气象数据、道路车流量等辅助信息,针对苏州市高新技术开发区居民生活小区、公园以及森林绿地等不同源/汇类型区域进行了二氧化碳排放规律研究,以期为城市碳核查的研究提供有效的参考。碳排放规律部分根据布设在小区内的二氧化碳浓度监测点数据,得到了时序变化走势图,分析了小区及周边不同碳源排放情况及排放特征;得到了城市交通指向型碳源区域二氧化碳排放若干重要规律;探索了地面碳源对低空区域二氧化碳浓度变化的影响机制,揭示了主要影响因素。基于CO2响应系数修正传统的城市无限长线源扩散模式研究的线源,监测区域四周的大部分路段都可以作为无限长线源进行处理:无限长线源扩散模式是高斯模式的一种,把点源扩散的高斯模式对变量y进行积分即可得到无限长线源下风向的地面浓度模式,其浓度分布在z轴方向上是符合正态分布(高斯分布)的:在正态分布假定前提下,综合考虑风速(水平扩散强度)、大气稳定度等级(垂直扩散强度)以及碳源高度信息,再加上量化后的风向值和点位CO2浓度信息,构建出了CO2响应系数的数学模型。
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