Raschet_zapasennogo_ugleroda_na_territorii_s_pomoschyu_InVEST

1.

Расчет запасенного углерода на
территории с помощью InVEST

2.

InVEST
• InVEST — это набор бесплатных моделей
программного обеспечения с открытым
исходным кодом , используемых для
картирования и оценки природных товаров
и услуг
• Сайт:
https://naturalcapitalproject.stanford.edu/sof
tware/invest

3.

Модель Carbon Storage and
Sequestration
• Оценивает текущее количество углерода, хранящегося
в ландшафте, и оценивает количество
секвестрированного углерода с течением времени.
Сначала он агрегирует биофизическое количество
углерода, хранящегося в четырех пулах углерода
(надземная живая биомасса, подземная живая
биомасса, углерод в почве и мертвое органическое
вещество) на основе карт
землепользования/земельного покрова (LULC),
предоставленных пользователями. Если пользователь
предоставляет будущую карту LULC, компонент
связывания углерода модели оценивает ожидаемое
изменение запасов углерода с течением времени.

4.

Надземная живая биомасса,
подземная живая биомасса
Источник: https://daac.ornl.gov/cgi-bin/dsviewer.pl?ds_id=1763
(масштаб: 300м*300м, измерение: Мг/га или т/га).
Скаченные данные надо умножить на 0,1, поскольку в описании к продукту
указано, что все данные были масштабированы на 10, для уменьшения веса
файлов.
Наземная биомасса
Подземная биомасса

5.

Запас органического углерода в
почве
Источник: https://soilgrids.org/
(масштаб: 250м*250м, мощность: 0-30 см, измерение: т/га).

6.

Земной покров и землепользование
Источник:
https://livingatlas.arcgis.com/landcoverexplorer/#mapCenter=92.21745%2C26.42377%2C11
&mode=swipe&timeExtent=2017%2C2023&downloadMode=true
SENTINEL-2 10M LAND USE/LAND COVER (масштаб:10м*10м, временное покрытие : 20172023 гг.)
2023

7.

«Zonal statistic as Table» в ArcGis
• Используем инструмент «зональная
статистика», который суммирует значения
растров в пределах зон другого набора данных
• В инструменте «зональная статистика»
входной файл (Input value raster) – растр с
растительным покровом, область - название
наземного покрова (Name), далее наземная
биомасса, сохраняем в GeoDataBase.
• Проделываем это для других растровых
данных (подземная биомасса, углерод в
почве)

8.

Копируем данные атрибутивных таблиц получившихся новых файлов Exсel.
Нам нужны данные только о типе наземного покрова и значения «mean»
В Exсel получаем такую таблицу пулов углерода
Значения для: Вода, Застройка, Облака, Снег делаем 0. Значения «мертвой
биомассы» также делаем 0, поскольку мы не имеем этих данных

9.

• Теперь чтобы InVest понял таблицу нужно
переименовать первую колонку на «lucode», вторая
колонка может остаться прежней – «LULC_NAME»,
третья колонка должна называться «C_above»,
четвертая – «C_below», пятая – «C_soil», шестая –
«C_dead» (InVest позволяет включать в нее
информацию о сухостое, если такие данные
удалось найти на территорию). Если нет данных для
шестого столбца, то прописать везде 0.
• Сохраняем в расширении csv.

10.

• Возможно программа InVest не будет
воспринимать вашу таблицу с расширением
csv и будет требовать перекодировать csv в
utf-8.
• Это можно сделать с помощью бесплатных
программ. Мы использовали notepad++

11.

Модель Carbon Storage and
Sequestration
• В программу InVest в Модель Carbon
Storage and Sequestration подгружаем растр
земного покрова и землепользования,
таблицу углеродных пулов и выбираем
папку для сохранения. Нажимаем «Run»

12.

Получаем растровый слой tot_c_cur, который показывает
количество углерода, хранящегося в Мг / пиксель или
т/пиксель на территории

13.

Расчет общего и среднего
количества углерода на территории
• Используется инструмент «Зональная статистика в качестве
табличного инструмента». Input – шейп-файл территории. Zone
Field – FID, Input Value raster – tot_c_cur Выполнить
• В атрибутивной таблице полученного файла Sum – это общее
количество углерода в тоннах на территории. Чтобы найти
среднее количество надо общее количество поделить на
площадь территории.
• Получаем таблицу общего количества запасенного углерода на
территории (2017-2023 гг.)

14.

Ограничения и упрощения
1. Модель упрощает углеродный цикл, что позволяет
ему работать с относительно небольшим объемом
информации, но также приводит к важным
ограничениям. Например, модель предполагает, что
ни один из типов LULC в ландшафте не накапливает и
не теряет углерод с течением времени. Вместо этого
предполагается, что все типы LULC находятся на
некотором фиксированном уровне хранения, равном
среднему измеренному уровню хранения в пределах
этого типа LULC. Согласно этому предположению,
единственные изменения в хранении углерода с
течением времени связаны с переходом от одного
типа LULC к другому.

15.

Ограничения и упрощения
2. Поскольку модель основана на оценках
накопления углерода для каждого типа LULC,
результаты являются настолько подробными и
надежными, насколько детальна и надежна
используемая классификация LULC и
предоставленные значения пула углерода.
Хранение углерода явно различается в
зависимости от типа LULC (например,
тропические леса и редколесья), но часто могут
также наблюдаться значительные различия
внутри типа LULC.

16.

Ограничения и упрощения
3. Модель не улавливает углерод, который
перемещается из одного пула в другой.
Например, если деревья в лесу умирают из-за
болезни, большая часть углерода, хранящегося в
надземной биомассе, становится углеродом,
хранящимся в другом (мертвом) органическом
материале. Кроме того, когда деревья вырубают
в лесу, ветки, стебли, кора и т. д. остаются на
земле в виде порезов. Модель предполагает, что
углерод, содержащийся в древесине,
«мгновенно» попадает в атмосферу.

17.

Ограничения и упрощения
4. Хотя большая часть секвестрации углерода
происходит по нелинейному пути, так что углерод
секвестрируется с более высокой скоростью в первые
несколько лет и с более низкой скоростью в
последующие годы, оценка связывания углерода в
модели предполагает линейное изменение в
хранении углерода с течением времени. Из-за
дисконтирования предположение о постоянной
скорости изменений будет иметь тенденцию
недооценивать секвестрированный углерод,
поскольку нелинейный путь секвестрации является
более социально ценным, чем линейный путь.