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引起全球气候变化的CO2、CH4等温室气体是全球碳循环中的重要部分。针对碳循环中碳收支不平衡的问题,研究表明,岩石风化过程吸收的CO2是全球碳循环“遗漏汇”中的一部分。掌握区域尺度的岩溶碳汇潜力对研究我国、全球碳汇效应及全球气候变化问题等具有较大意义。 本文一方面探讨了碳酸盐岩及硅酸盐岩类在时间尺度上不同的岩溶碳汇意义,全面分析了各种因素对岩溶碳汇效应的影响机制及程度,对比总结了国内外现有碳汇量估算模型的适用范围、优缺点等。另一方面,针对传统岩溶碳汇效应研究在区域尺度上的不足,本文利用可实时、大面积获取地表信息的遥感技术以及在快速处理海量空间数据上占据优势的GIS工具来获取、处理及分析研究区岩性、气候等数据,实现了空间数据由点到面的扩展,并引入GEM-CO2模型估算了广西区的岩溶碳汇能力。本文取得的研究成果主要有以下几点: 1、指出地质作用的碳汇效应是全球碳循环“遗漏汇”中的一部分,揭示了岩溶碳汇在全球碳循环、气候变化研究中的重要性。 2、探讨了遥感与GIS技术在岩溶碳汇效应研究中的作用。研究表明,具有快速、实时、宏观作业等特点的遥感技术在提取岩石、地质构造信息,监测降雨量,反演地表温度、植被覆盖等方面具有显著优势;GIS工具在处理、分析海量空间数据上发挥了重大的作用。 3、全面分析了岩石风化碳汇效应的影响因子,总结了岩石风化过程中各个因子的影响机制及程度;深入研究了现有各种岩溶碳汇量估算模型的原理,适用范围及优缺点等。 4、基于RS与GIS技术获取了研究区——广西区的基岩岩石信息,并通过GIS方法对广西区24个基本气象站点的降雨量、气温数据进行分析、处理,实现了空间点数据到面数据的扩展,为岩溶碳汇效应的研究提供了新的数据获取及处理手段。 5、引入GEM-CO2模型,基于RS与GIS技术获取的岩性及气候数据,估算了广西区2003至2012年的岩石风化碳汇量,统计各种岩石类型风化过程中消耗的CO2量,并深入分析了广西区岩溶碳汇空间分布格局。 6、探究了岩溶碳汇量与全球碳循环的关系,指出岩溶碳汇量随大气CO2量的增多而增大的趋势,并对增汇措施提出了一些意见与建议。 本文推动了RS与GIS高新技术在岩溶碳汇量研究中的应用,对广西区碳汇潜力的探究做出了较大贡献。