高潜水位矿区土地利用和碳储量时空变化规律与预测

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 52; no. 1; pp. 355 - 365
• Main Authors: 徐良骥, 贺震东, 刘潇鹏, 张坤, 吴满毅
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 安徽理工大学 空间信息与测绘工程学院, 安徽 淮南 232001 2024; 矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室,安徽 淮南 232001; 合肥综合性国家科学中心能源研究院, 安徽 合肥 230031%安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室, 安徽 淮南 232001; 安徽理工大学 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心, 安徽 淮南 232001%安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室, 安徽 淮南 232001; 安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室, 安徽 淮南 232001
• Subjects: carbon storage; FLUS model; 碳储量; 高潜水位矿区; InVEST model; FLUS模型; InVEST模型; land use change; 土地利用变化; high groundwater level mining area
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.12438/cst.2023-0439

TD88; 高潜水位矿区采矿活动及城镇化发展会导致土地利用类型明显变化,进而影响矿区的固碳能力.采用潘谢矿区 2002-2021年 5期土地利用数据,利用FLUS(Future Land Use Simulation)模型,选取了采矿、社会经济和气候环境等方面数据作为驱动因子,分别预测了自然发展和生态保护两种情景下 2028年土地利用变化,再结合InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs)模型,计算了潘谢矿区 2002-2021年的历史碳储量以及 2028年不同情景下的未来碳储量,并对潘谢矿区碳储量的时空变化特征进行了分析.结果表明:① 2002-2021年潘谢矿区土地利用变化表现为耕地不断减少,湿地和建筑用地持续增加,其中耕地减少了 147.93 km2,湿地和建筑用地分别增加了 71.01 km2 和 75.76 km2.在此期间,潘谢矿区碳储量减少了 1.62×105 t,减少幅度为 3.83%,其中在 2018-2021年碳储量下降最快.②预测结果显示,2028年 2种情景下研究区内土地利用变化均为湿地和建筑用地持续增加,耕地不断减少.但相较于自然发展情景,生态保护情景下矿区内耕地受到保护,面积有所增加,湿地和建筑用地的增长减缓.与 2021年相比,自然发展情景下的碳储量减少了 0.74×105 t,生态保护情景下的碳储量减少了 0.53×105 t.研究结果表明,受采煤沉陷和城镇发展影响,沉陷湿地和建筑用地扩张导致耕地减少是碳储量下降的主要原因,采取生态保护措施能够在一定程度上减缓碳储量的下降.