第一章 研究意义 1
第一节 国际城市碳排放新热点领域 1
第二节 绿色低碳城市发展的迫切需求 1
第三节 城市人类活动与生态环境互动研究的重要内容 2
第四节 城市建立完善温室气体排放统计核算制度科学需求 2
第二章 微观尺度城市碳排放主要理论基础 4
第一节 城市生态学碳循环理论 4
一、城市碳循环系统 4
二、城市外部碳循环系统 7
三、城市内部碳循环系统 8
四、城市碳循环机制 9
第二节 城市新陈代谢理论 9
一、城市新陈代谢的概念 9
二、宏观尺度的城市新陈代谢系统模拟 13
三、微观尺度的城市新陈代谢测度 13
第三章 微观尺度城市碳排放核算要素和边界条件 15
第一节 建筑物碳排放 15
一、公共建筑和居住建筑的分类 15
二、建筑物各系统的能耗与碳排放分析 22
第二节 交通碳排放核算 23
一、交通CO2排放车辆分类体系研究 23
二、交通CO2排放边界条件 26
第三节 人口呼吸二氧化碳排放 27
第四节 植物固碳和光合作用 28
一、光合作用的机理 28
二、影响光合作用的因素 28
第五节 土壤碳储量碳和呼吸 32
一、根系呼吸 33
二、土壤微生物呼吸 34
三、土壤动物呼吸 34
四、枯枝落叶层呼吸 34
五、土壤温度对土壤呼吸的影响 35
六、土壤湿度对土壤呼吸的影响 36
七、土壤温湿度对土壤呼吸共同影响 36
第四章 微观时空尺度城市碳排放主要核算方法 38
第一节 二氧化碳排放遥感反演 38
一、碳排放气体浓度遥感监测技术 38
二、遥感反演法应用 39
三、碳排放遥感反演法发展方向 40
第二节 二氧化碳通量观测 40
一、涡度相关技术的基础理论 41
二、涡度相关系统的应用程序 41
三、数据分析处理与通量贡献区确定 42
第三节 城市二氧化碳排放模型模拟 45
一、建筑物碳排放模型 45
二、交通碳排放 52
第四节 实验观测 61
一、植物碳呼吸观测 61
二、土壤碳呼吸观测 62
第五节 多手段和多时空数据集成 63
第六节 综合碳排放空间模型理论框架构建 65
一、城市碳排放空间模型的子模型构建 65
二、城市碳排放子模型空间集成 66
三、城市碳排放空间模型结果验证 66
第五章 国际微观时空尺度城市碳排放过程和机理案例 68
第一节 美国综合社区案例碳排放过程和机理 68
第二节 加拿大居住社区案例碳排放过程和机理 68
第三节 墨西哥居住-商业功能区案例碳排放过程和机理 69
一、墨西哥城城市内CO2通量观测 70
二、墨西哥城大都会区道路车辆CO2排放 70
第四节 日本综合社区案例碳排放过程和机理 71
一、植被和裸露土壤 72
二、混凝土和沥青 72
三、交通 72
四、建筑物 72
五、人体呼吸 72
第五节 其他国家案例碳排放过程和机理 73
一、澳大利亚墨尔本 73
二、意大利佛罗伦萨 73
三、瑞士巴塞尔 74
第六章 微观尺度时空城市碳排放实证研究 75
第一节 北京奥林匹克中心区碳排放数据库框架 75
一、数据来源 76
二、影像预处理 77
三、面向对象的分类 78
四、碳排放空间数据库框架 94
第二节 北京市奥林匹克中心区大型公共建筑碳排放过程和机理 97
一、研究建筑介绍 99
二、建筑性能分析 103
三、大型公共建筑物能耗和二氧化碳排放计算 107
四、大型公共建筑物二氧化碳排放特征 109
第三节 北京奥林匹克中心区交通碳排放过程和机理 130
一、研究区域范围的界定 131
二、数据来源 132
三、MOVES模型本地化处理和估算 136
四、北五环交通CO2排放的基本特征 148
五、大屯-北辰西路相交路口案例区交通CO2排放的基本特征 153
六、不同等级城市道路交通CO2排放特征比较分析 160
第四节 北京奥林匹克中心区碳通量与交通碳排放过程和机理 162
一、研究区域界定——KM模型 164
二、交通CO2排放估算 164
三、CO2通量数据获取与处理 166
四、CO2通量变化 166
五、交通CO2排放与CO2通量相关分析 168
六、交通碳排放与CO2通量特征 170
第五节 北京奥林匹克中心区人口碳排放过程和机理 171
一、人口碳排放年度总体特征与年际变化 171
二、人口碳排放特征——以2013年为例 172
三、人口碳排放月变化 174
第七章 低碳城市发展对策建议 178
第一节 国际低碳城市发展经验借鉴 178
一、低碳城市规划 178
二、低碳社区模式 178
三、低碳社会行动 179
四、低碳城市行动 179
第二节 建筑物二氧化碳减排建议 179
第三节 低碳交通政策建议 181
一、倡导生态驾驶行为 181
二、采用弹性工作制 181
参考文献 183