Инвентаризация выбросов: Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство (LULUCF)

Введение

Сектор инвентаризации парниковых газов – категория инвентаризации парниковых газов.

Использование земель, изменение землепользования и лесное хозяйство (LULUCF), также известное как лесное хозяйство и другое землепользование (FOLU) или сельское хозяйство, лесное хозяйство и другое землепользование (AFOLU), определяется как "сектор инвентаризации парниковых газов, охватывающий выбросы и поглощения парниковых газов, возникающие в результате прямого антропогенного воздействия на земли, включая территории, занятые населенными пунктами и коммерческой деятельностью, изменение землепользования и лесохозяйственную деятельность". LULUCF оказывает влияние на глобальный круговорот углерода, и, следовательно, данные виды деятельности могут увеличивать или уменьшать содержание углекислого газа (или, в более широком смысле, углерода) в атмосфере, что влияет на климат. LULUCF являлся предметом двух крупных докладов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), однако его измерение представляет значительные трудности. Помимо этого, землепользование имеет критическое значение для сохранения биоразнообразия.

Разработка

Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) в статье 4(1)(a) требует от всех Сторон "разрабатывать, периодически обновлять, публиковать и предоставлять на рассмотрение Конференции Сторон", а также "национальные кадастры антропогенных выбросов парниковых газов по источникам" и "удаления парниковых газов по поглотителям, не регулируемых Монреальским протоколом". В соответствии с руководящими принципами РКИК ООН по составлению отчетности, выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека, должны быть представлены по шести секторам: энергетика (включая стационарную энергетику и транспорт); промышленные процессы; использование растворителей и других продуктов; сельское хозяйство; отходы; землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство (LULUCF). Правила учета и отчетности выброзов парниковых газов от LULUCF в рамках Киотского протокола содержатся в ряде решений Конференции Сторон РКИК ООН. LULUCF был предметом двух основных докладов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Статья 3.3 Киотского протокола, таким образом, требует обязательного учета LULUCF для облесения (отсутствие леса в течение последних 50 лет), восстановления лесов (отсутствие леса на 31 декабря 1989 года) и вырубки лесов, а также (в первый период действия обязательств) в соответствии со статьей 3.4 – добровольного учета для управления посевами, управления пастбищами, ревегетации и управления лесным хозяйством (если они не учтены в соответствии со статьей 3.3). Данное решение устанавливает правила, регулирующие учет изменений запасов углерода в землепользовании, изменении землепользования и лесном хозяйстве Сторонами Киотского протокола, взявшими на себя обязательства по сокращению выбросов (так называемые Стороны, включенные в Приложение 1). Стороны, включенные в Приложение 1, обязаны учитывать изменения запасов углерода, возникающие в результате вырубки лесов, восстановления лесов и облесения (B Статья 3.3), и имеют право добровольно учитывать выброзы от управления лесным хозяйством, управления посевами, управления пастбищами и ревегетации (B Статья 3.4). По оценкам МГЭИК, изменение землепользования (например, преобразование лесных земель в сельскохозяйственные) вносит в атмосферу чистый объем в 1,6 ± 0,8 Гт углерода в год. Для сравнения, основной источник CO2, а именно выбросы от сжигания ископаемого топлива и производства цемента, составляет 6,3 ± 0,6 Гт углерода в год. В 2021 году в рамках проекта "Глобальный углеродный цикл" ежегодные выбросы от изменения землепользования были оценены в 4,1 ± 2,6 Гт (не углерод: 1 Гт углерода = 3,67 Гт) за период 2011–2020 годов. Сектор землепользования имеет решающее значение для достижения цели Парижского соглашения по ограничению глобального потепления. Изменение землепользования влияет не только на концентрацию CO2 в атмосфере, но и на биофизические характеристики земной поверхности, такие как альбедо и эвапотранспирация, которые, в свою очередь, влияют на климат. Влияние изменения землепользования на климат все больше признается климатическим моделирующим сообществом. В региональном или местном масштабе воздействие изменения землепользования можно оценить с помощью региональных климатических моделей (РКМ). Однако это сложно, особенно для переменных, которые по своей природе зашумлены, таких как осадки. Поэтому рекомендуется проводить ансамблевое моделирование с использованием РКМ.

The United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) Article 4(1)(a) requires all Parties to "develop, periodically update, publish and make available to the Conference of the Parties" as well as "national inventories of anthropogenic emissions by sources" "removals by sinks of all greenhouse gases not controlled by the Montreal Protocol." Under the UNFCCC reporting guidelines, human induced greenhouse emissions must be reported in six sectors: energy (including stationary energy and transport); industrial processes; solvent and other product use; agriculture; waste; and land use, land use change and forestry (LULUCF). The rules governing accounting and reporting of greenhouse gas emissions from LULUCF under the Kyoto Protocol are contained in several decisions of the Conference of Parties under the UNFCCC. LULUCF has been the subject of two major reports by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The Kyoto Protocol article 3.3 thus requires mandatory LULUCF accounting for afforestation (no forest for last 50 years), reforestation (no forest on 31 December 1989) and deforestation, as well as (in the first commitment period) under article 3.4 voluntary accounting for cropland management, grazing land management, revegetation and forest management (if not already accounted under article 3.3). This decision sets out the rules that govern how Kyoto Parties with emission reduction commitments (so called Annex 1 Parties) account for changes in carbon stocks in land use, land use change and forestry. It is mandatory for Annex 1 Parties to account for changes in carbons stocks resulting from deforestation, reforestation and afforestation (B Article 3.3) and voluntary to account for emissions from forest management, cropland management, grazing land management and revegetation (B. Article 3.4). IPCC estimates that land use change (e. g. conversion of forest into agricultural land) contributes a net 1.6 ± 0.8 Gt carbon per year to the atmosphere. For comparison, the major source of CO2, namely emissions from fossil fuel combustion and cement production, amount to 6.3 ± 0.6 Gt carbon per year. In 2021 the Global Carbon Project estimated annual land use change emissions were 4.1 ± 2.6 Gt ( not carbon: 1 Gt carbon = 3.67 Gt ) for 2011–2020. The land use sector is critical to achieving the aim of the Paris Agreement to limit global warming to
Land use change alters not just atmospheric CO2 concentration but also land surface biophysics such as albedo and evapotranspiration, both of which affect climate. The impact of land use change on the climate is also more and more recognized by the climate modeling community. On regional or local scales, the impact of LUC can be assessed by Regional climate models (RCMs). This is however difficult, particularly for variables, which are inherently noisy, such as precipitation. For this reason, it is suggested to conduct RCM ensemble simulations.

Расширение и картографирование

[[Файл:Пространственное распространение глобальных изменений землепользования и земельного покрова.webp|thumb|400px|Доля общей площади суши с учетом и без учета множественных изменений между шестью основными категориями землепользования/земельного покрова (городские территории, пахотные земли, пастбища, леса, неуправляемые травянистые и кустарниковые земли, земли с редкой/скудной растительностью) в период с 1960 по 2019 год.]

Моделирование лесов

Традиционно моделирование земной системы использовалось для анализа лесов в целях климатического прогнозирования. Однако в последние годы произошел сдвиг от такого моделирования к прогнозированию мер по смягчению последствий изменения климата и адаптации к ним. Эти прогнозы позволяют исследователям лучше понять, какие методы управления лесами следует применять в будущем. Более того, этот новый подход к моделированию также позволяет анализировать в модели различные практики управления земельными ресурсами, такие как: вырубка леса, выбор пород деревьев, выпас скота и сбор урожая сельскохозяйственных культур. Эти практики управления применяются для оценки их биофизического и биогеохимического воздействия на лес. Однако в настоящее время существует серьезный недостаток данных по этим практикам, поэтому необходим дальнейший мониторинг и сбор данных для повышения точности моделей.