DB11_T 1214-2015平原地区造林项目碳汇核算技术规程.pdf
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1、ICS 65.020.40 B 64 备案号:DB11 北京市地方标准 DB11/T 12142015 平原地区造林项目碳汇核算技术规程 Technical code of practice for carbon accounting of afforestation project in the plain areas 2015-07-08 发布 2015-11-01 实施 北京市质量技术监督局 发 布 DB11/T 12142015 I 目 次 前言.1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 碳计量方法.2 5 监测程序.9 附录 A(资料性附录)主要乔木优势树种(组)
2、生物量参数.17 附录 B(资料性附录)主要乔木树种(组)生物量方程参考表.20 参考文献.21 DB11/T 12142015 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由北京市园林绿化局提出并归口。本标准由北京市园林绿化局组织实施。本标准起草单位:北京市林业碳汇工作办公室、中国绿色碳汇基金会、北京市发展和改革委员会、北京市园林绿化局造林营林处、顺义区园林绿化局、怀柔区园林绿化局、大兴区林业工作站。本标准主要起草人:周彩贤、张玉梅、李怒云、刘力、陈峻崎、于海群、张峰、何桂梅、李金良、彭强、杜静、崔亚红、王永超、南海龙、宋继琴。DB11/T 12142015 1 平
3、原地区造林项目碳汇核算技术规程 1 范围 本标准规定了平原地区造林项目的碳汇量计量、监测的技术方法和要求。本标准适用于 2005 年 2 月 16 日以来的无林地,包括宜林地、农地、废弃沙石坑地、荒滩、荒地、拆迁腾退地、重要水源保护地(不含湿地)地区造林项目和城市景观造林绿化活动的碳汇计量与监测。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。LY/T 22532014 造林项目碳汇计量监测指南 3 术语和定义 LY/T 22532014 界定的以及下列术语和定义适
4、用于本文件。3.1 碳层 stratification 是指根据项目边界内的土壤、立地条件、植被状况以及经营活动等,将项目区划分成若干个相对同质的单元。3.2 核算 accounting 是指对碳汇造林项目边界内的、由该造林项目引起的碳储量变化量、碳排放量和净碳汇量进行计量和监测。4 碳计量方法 4.1 项目边界确定 事前项目边界可通过以下几种方式之一确定:a)利用大比例尺地形图(比例尺1:10000)实地勾绘获取项目边界。b)利用经校正合格的高分辨率的地理空间数据(卫星影像、航空影像数据等)判读勾绘项目边界。c)用定位误差在 5m 以内的全球定位系统(GPS)直接测定项目地块边界的拐点坐标。
5、事后边界应采用 1:10000 以上地形图现场勾绘,或采用定位误差在 5m 以内 GPS 直接测定,或利用高分辨率的卫星影像或航空影像判读勾绘并实地调绘,或用全站仪实测。如果实际边界位于项目设计边DB11/T 12142015 2 界之内,应以实际边界为准;如果实际边界位于项目设计边界之外,应以设计边界为准。地理边界应提交由地理信息系统制作的具有经纬度坐标及造林项目地块详细信息的图形文件。4.2 项目计入期 按照 LY/T 22532014 的相关规定。计入期最短为 20 年,最长为 60 年。4.3 碳库及温室气体排放源的识别 4.3.1 碳库选择 在地上生物量碳库、地下生物量碳库、土壤碳库
6、、枯落物碳库和枯死木碳库这五个碳库中,只选择地上生物量碳库和地下生物量碳库进行计量、监测。4.3.2 温室气体排放源选择 温室气体排放源选择只考虑生物质燃烧造成的温室气体排放,温室气体排放源的选择见表 1。表 1 温室气体排放源的选择 温室气体排放源 温室气体种类 是否选择 理由或解释 生物质燃烧 CO2 否 生物质燃烧导致的CO2排放已在碳储量变化中考虑 CH4 是 项目运行期内有森林火灾发生,会导致生物质燃烧产生CH4排放 否 项目运行期内没有森林火灾发生 N2O 是 项目运行期内有森林火灾发生,会导致生物质燃烧产生N2O排放 否 项目运行期内没有森林火灾发生 4.4 基线情景识别 基线情
7、景识别按照 LY/T 2253 的规定执行。4.5 事前分层 4.5.1 基线情景碳层划分 根据项目区实施造林作业之前的立地条件、植被类型等关键因子进行基线情景碳层划分。4.5.2 项目情景碳层划分 在项目设计阶段,根据项目设计的造林树种(组)、密度、苗木规格进行分层。在项目活动实施后,根据项目作业的实施情况和造林模式,对项目区事前的分层结果进行适当调整。4.6 基线碳汇量 4.6.1 基线碳汇量组成 基线碳汇量只考虑林木、灌木生物量碳库碳储量的变化,计算方法如公式(1):DB11/T 12142015 3 tBSLSHRUBtBSLTREEtBSLCCC,_,_,+=.(1)式中:CBSL,
8、t 第 t 年的基线碳汇量,单位为:t CO2-ea-1;CTREE_BSL,t 第 t 年时基线林木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1;CSHRUB_BSL,t 第t年时基线灌木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1。4.6.2 基线林木碳汇量 根据基线的分层,计算每一层的林木碳储量的年变化量之和,即为基线林木碳储量的年变化量,计算方法如公式(2):=1,_,_itiBSLTREEtBSLTREECC.(2)式中:CTREE_BSL,t 第 t 年时,基线林木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1;CTREE_BSL,i,t 第 t 年时,基线第
9、 i 层林木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1;i 1,2,3,,基线的林木分层;t 1,2,3,,自项目开始以来的年数。假定一段时间内(第 t1至 t2年)基线林木生物量的变化是线性的,基线林木生物量碳储量的年变化量(CTREE_BSL,i,t)计算方法如公式(3):12,_,_,_12ttCCCtiBSLTREEtiBSLTREEtiBSLTREE=.(3)式中:CTREE_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层林木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1;CTREE_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层林木生物量的碳储量,单位为:t CO2-e
10、;t 1,2,3,自项目开始以来的年数;t1,t2 项目开始以后的第 t1年和第 t2年,且 t1tt2。林木生物量碳储量是利用林木生物量含碳率将林木生物量转化为碳含量,再利用 CO2与 C 的分子量(44/12)比将碳含量(t C)转换为二氧化碳当量(t CO2-e),计算方法如公式(4):()=1,_,_,_1244jjiBSLTREEtjiBSLTREEtjiBSLTREECFBC.(4)式中:CTREE_BSL,i,j,t 第 t 年时,基线第 i 层林木树种 j 生物量的碳储量,单位为:t CO2-e;DB11/T 12142015 4 BTREE_BSL,i,j,t 第 t 年时,
11、基线第 i 层林木树种 j 的生物量,单位为:t d.m.;CFTREE_BSL,i,j 基线第 i 层林木树种 j 的生物量含碳率;t C(t.d.m.)-1;44/12 CO2与 C 的分子量之比。可以选择采用下列方法之一来估算基线林木生物量(BTREE_BSL,i,j,t):方法方法 I:生物量扩展因子法:生物量扩展因子法 通过林木的胸径(DBH)或胸径(DBH)和树高(H),利用材积表或材积公式转化成林木树干材积;利用基本木材密度(D)和生物量扩展因子(BEF)估算林木地上生物量;利用地下生物量与地上生物量的比值(R)将地上生物量推算出全株生物量,计算方法如公式(5):()jiBSLT
12、REEjiBSLTREEjiBSLTREEtjiBSLTREEtjiBSLTREERBEFDVB,_,_,_,_,_1+=.(5)式中:BTREE_BSL,i,j,t 第 t 年时,基线第 i 层林木树种 j 的生物量,单位为:t d.m;VTREE_BSL,i,j,t 第 t 年,基线第 i 层树种 j 的林木树干材积,是通过胸径和(或)树高数据查材积表或将数据代入材积方程计算得来,单位为:m3;DTREE_BSL,i,j 基线第 i 层树种 j 的木材基本密度,单位为:t d.mm-3;BEFTREE_BSL,i,j 基线第 i 层树种 j 的生物量扩展因子,用于将树干材积转化为林木地上生
13、物量,无量纲;RTREE_BSL,i,j 基线第 i 层树种 j 的地下与地上生物量比,无量纲;i 1,2,3估算基线林木生物量的分层;j 1,2,3第 i 层中的树种;t 1,2,3项目活动开始以后的年数。方法方法 II:生物量方程法:生物量方程法 ()()jiBSLTREEtjitjitjijtjiBSLTREERxxxFB,_,_1,3,2,1+=L.(6)式中:BTREE_BSL,i,j,t 第 t 年时,基线第 i 层的林木树种 j 的生物量,单位为:t d.m;Fj(x1i,j,t,x2i,j,t,x3i,j,t,)将第 t 年,基线第 i 层树种 j 的测树因子(x1,x2,x3
14、,)转化为地上生物量的回归方程。测树因子(x1,x2,x3,);RTREE_BSL,j 基线第 i 层树种 j 的地下与地上生物量比,无量纲;j 1,2,3第 i 层中的树种;i 1,2,3估算基线林木生物量的分层;DB11/T 12142015 5 t 1,2,3项目活动开始以来的年数。4.6.3 基线灌木碳汇量 根据灌木盖度对项目边界内的灌木生物量进行分层,并估算每层灌木生物量的碳储量。假定一段时间内(第 t1至 t2年)灌木生物量的变化是线性的,基线灌木生物量碳储量的年变化量(CSHRUB_BSL,t)计算方法如公式(7):=1112,_,_,_,_12iitiBSLSHRUBtiBSL
15、SHRUBtiBSLSHRUBtBSLSHRUBttCCCC.(7)式中:CSHURB_BSL,t 第 t 年时,基线灌木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1;CSHRUB_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层灌木生物量碳储量的年变化量,单位为:t CO2-ea-1;CSHRUB_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层灌木生物量的碳储量,单位为:t CO2-e;i 1,2,3,基线的灌木分层;t 1,2,3,自项目开始以来的年数;t1,t2 项目开始以后的第 t1年和第 t2年,且 t1tt2。第 t 年时项目边界内基线灌木生物量的碳储量计算方法如公式(8):()
16、tiBSLSHRUBtiBSLSHRUBSStiBSLSHRUBBARCFC,_,_,_11244+=.(8)式中:CSHRUB_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层灌木生物量的碳储量,单位为:t CO2-e;CFS 灌木的生物量含碳率,单位为:t C(t.d.m.)-1,缺省值为 0.47;RS 灌木的地下与地上生物量比,无量纲,缺省值为 0.4;ASHRUB_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层灌木的面积,单位为:ha;BSHRUB_BSL,i,t 第 t 年时,基线第 i 层灌木的平均每公顷地上生物量,单位为:t d.m ha-1;i 1,2,3,基线的灌木分层;t 1,
17、2,3,自项目开始以来的年数;44/12 将 C 转换为 CO2的分子量比值。灌木盖度 5%的非重复抽样,监测样地数量的计算方法如公式(17):()=+=+=LiiiLitiLiiiyLitiSWtNSWtNSWNSSWnst1222212122211.(17)各碳层监测样地数量的计算方法如公式(18):=LiiiiiiSWSWnn1.(18)式中:n 项目估计生物量碳储量所需的监测样地数量,即样本单元数,单位为:个;ni 第 i 层分配的样地数量,单位为:个;t 可靠性指标;用危险率(=0.1)、自由度无限查 t 分布双侧 t 分位数表(t)得 1.645;A 项目总面积,单位为:ha;Ai
18、 第 i 层面积,单位为:ha;Ap 样地面积,森林调查中通常取 0.06,中幼龄林可以取 0.04a,单位为:ha;N 项目总体单元数(N=A/Ap),无量纲;Ni 第 i 层的总体单元数,Ni=Ai/Ap,无量纲;Wi 第 i 层的面积权重(Wi=Ai/A=Ni/N),无量纲;iy 第 i 层样本生物量的平均数,单位为:t d.mha-1;DB11/T 12142015 11 2()styS 项目生物量估计值的方差,无量纲;其平方根为标准差,单位为:t d.mha-1;Si 第 i 层生物量估计值的标准差,单位为:t d.mha-1;E 项目生物量估计值的允许的相对误差限,其值为 1 减去
19、要求的精度。通常要求的相对误差限为 10%;项目生物量估计值的允许绝对误差限,单位为:t d.mha-1;其值等于允许的相对误差限 E 与项目生物量估计值的乘积;i 1,2,3,项目生物量碳储量估计的分层。5.6 样地设置 在测定和监测项目边界内的碳储量变化时采用矩形样地。样地水平面积为 0.04 ha 0.06 ha。在同一个造林项目中,所有样地的面积应当相同。固定样地的设置采用随机起点的系统设置方式。样地边缘应离地块边界至少 10m 以上。样地内林木和管理方式(如施肥、更新等)应与样地外的林木完全一致。记录每个样地的行政位置、小地名和 GPS坐标、造林树种、模式和造林时间等信息。如果一个层
20、包括多个地块,应采用下述方法以保证样地在碳层内尽可能均匀分布:a)根据各碳层的面积及其样地数量,计算每个样地代表的平均面积;b)根据地块的面积,计算每个地块的样地数量,计算结果不为整数时,采用四舍五入取整。应采用 GPS 或罗盘仪确定西南拐角点,埋设地下标桩,复位时利用 GPS 导航,用罗盘仪和明显地标按历次调查记录的方位、距离引线定位找点。5.7 监测频率 造林项目固定样地的监测频率为每 35 年一次,固定样地复位率应达 100%。首次监测时间由项目实施主体根据项目设计自行选择,但首次监测时间的选择应避免引起未来的监测时间与项目碳储量的峰值出现时间重合。5.8 林木生物量碳储量的监测 第一步
21、:样地每木检尺,实测样地内所有活立木的胸径(DBH)。如果选用二元材积表或二元生物量方程计算材积或生物量,则还需测定树高(H)。测高株树不少于 25 株,径阶分布均匀,用于拟合树高曲线。第二步:利用材积表(或材积公式)计算单株林木树干材积,采用生物量扩展因子法即公式(5)和地下生物量与地上生物量的比值,计算单株林木生物量;或利用生物量方程即公式(6)计算每株林木地上生物量,通过地下生物量与地上生物量的比值计算整株林木生物量;将单株林木生物量累加,得到样地水平生物量;根据样地林木生物量计算碳层平均单位面积林木生物量。第三步:计算第 i 层样本平均数(碳层 i 平均单位面积林木生物量的估计值)及其
22、方差,方法如公式(19)、(20):inptipTREEtiTREEnbbi=1,.(19)DB11/T 12142015 12 ()()121,2,=iinptiTREEtipTREEbnnbbSitiTREE.(20)式中:bTREE,i,t 第 t 年第 i 层平均单位面积林木生物量的估计值,单位为:t d.mha-1;bTREE,p,i,t 第 t 年第 i 层样地 p 的单位面积林木生物量,单位为:t d.mha-1;ni 第 i 层的样地数;,2TREE i tbS 第 t 年第 i 层平均单位面积林木生物量估计值的方差,单位为:(t d.mha-1)2;p 1,2,3第 i 层中
23、的样地;i 1,2,3项目林木分层;t 1,2,3自项目活动开始以来的年数。第四步:计算项目总体平均数估计值(平均单位面积林木生物量估计值)及其方差,方法如公式(21)、(22):()=MitiTREEitTREEbwb1,.(21)=MiitiibnSwStTREE12,22,.(22)式中:bTREE,t 第 t 年项目边界内的平均单位面积林木生物量估计值,单位为:t d.mha-1;wi 第 i 层面积与项目总面积之比,wi=Ai/A,无量纲;bTREE,i,t 第 t 年第 i 层的平均单位面积林木生物量估计值,单位为:t d.mha-1;,2TREE tbS 第 t 年,项目总体平均
24、数(平均单位面积林木生物量)估计值的方差,单位为:(t d.mha-1)2;,2TREE i tbS 第 t 年第 i 层平均单位面积林木生物量估计值的方差,单位为:(t d.mha-1)2;ni 第 i 层的样地数;M 项目边界内估算林木生物量的分层总数;p 1,2,3第 i 层中的样地;i 1,2,3项目边界内估算林木生物量的分层;t 1,2,3自项目活动开始以来的年数。第五步:计算项目边界内平均单位面积林木生物量的不确定性(相对误差限),方法如公式(23):tTREEbVALbbStutTREEtTREE,=.(23)式中:DB11/T 12142015 13 ,TREE tbu 第 t
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