VIII. Расчет объема поглощений парниковых газов лесными землями
8.1. Оценка изменения запасов углерода.
8.1.1. Оценка поглощения парниковых газов проводится для всех видов управляемых лесов, включая резервные леса. Эмиссии углерода учитываются по фактическим площадям лесов, погибших в результате воздействия лесных пожаров, вредных организмов, сплошных рубок, ветровалов и иных неблагоприятных факторов.
Расчет запаса углерода в биомассе древостоев по группам возраста преобладающих пород проводится по формуле (27):
CPij = Vij * KPij (27)
Где,
CPij - запас углерода в биомассе древостоев группы возраста i преобладающей породы j, тонн C;
Vij - объемный запас стволовой древесины насаждений группы возраста i преобладающей породы j, м3 га-1;
KPij - конверсионный коэффициент для расчета запаса углерода в биомассе древостоев группы возраста i преобладающей породы j, тонн C м-3 (таблица 14, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).
Расчет абсорбции углерода пулом биомассы проводится по формулам 28 - 30:
MCPij = CPij/Sij (28)
MAbPij = (MCPij - MCPi-1j) / (TIi-1j + TIij) + (MCPi+1j - MCPij) / (TIij + TIi+j) (29)
AbPij = Sij * MAbPij (30)
Где,
MCPij - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1;
CPij - запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C;
Sij - площадь насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, га;
MAbPij - средняя годичная абсорбция углерода пулом биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1 год-1;
MCPi-1j - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i - 1 (предшествующая возрастной группе i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIij - временной интервал возрастной группы i преобладающей породы j, лет (таблица 15, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
TIi-1j - временной интервал возрастной группы i - 1 преобладающей породы j, лет (таблица 15, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
MCPi+1j - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i + 1 (следующая за возрастной группой i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIi+j - временной интервал возрастной группы i + 1 преобладающей породы j, лет (таблица 15, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
AbPij - годичная абсорбция углерода пулом биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C год-1.
8.1.2. Оценка средних годичных темпов деструктивных нарушений в лесах проводится по формулам (31, 32).
ASF = SB/TRB (31)
Где,
ASF - годичная площадь деструктивных лесных пожаров, га год-1;
SB - площадь гарей, га;
TRB - время зарастания гарей, лет (таблица 17, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).
ASH = SC/TRC (32)
где,
ASH - годичная площадь сплошных рубок, га год-1;
SC - площадь вырубок, га;
TRC - время зарастания вырубок, лет (таблица 17, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).
8.1.3. Оценка потерь углерода в пуле биомассы.
Расчет потерь пула биомассы при сплошных рубках проводится по формуле (33):
LsPH = ASH CPm/Sm (33)
Где,
LsPH - годичные потери углерода пулом биомассы покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
ASH - годичная площадь сплошных рубок, га год-1;
CPm - суммарный запас углерода биомассы спелых лесов, тонн C;
Sm - суммарная площадь спелых лесов, га.
Поскольку пожары могут охватывать лесные насаждения любого возраста, для оценки потерь пула биомассы используются средние значения по всем лесам. Расчет потерь пула биомассы при пожарах проводится по формуле (34):
LsPF = ASF CPa/Sa (34)
Где,
LsPF - годичные потери углерода пулом биомассы покрытых лесом земель при пожарах, тонн C год-1;
ASF - годичная площадь деструктивных лесных пожаров, га год-1;
CPa - суммарный запас углерода биомассы на покрытых лесом землях, тонн C;
Sa - суммарная площадь покрытых лесом земель, га.
8.1.4. Годичный бюджет по пулу углерода биомассы рассчитывается для покрытых лесом земель по разности абсорбции и потерь по формуле (35).
BP = AbP - LsPH - LsPF (35)
Где,
BP - годичный бюджет углерода по пулу биомассы покрытых лесом земель, тонн C год-1;
AbP - годичная абсорбция углерода пулом биомассы покрытых лесом земель, тонн C год-1;
LsPH - годичные потери углерода пулом биомассы покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
LsPF - годичные потери углерода пулом биомассы покрытых лесом земель при деструктивных лесных пожарах, тонн C год-1.
8.1.5. Расчет запаса углерода в мертвой древесине по группам возраста преобладающих пород проводится по формуле (36):
CDij = Vij * KDij (36)
Где,
CDij - запас углерода в мертвой древесине насаждений группы возраста i преобладающей породы j, тонн C;
Vij - объемный запас стволовой древесины насаждений группы возраста i преобладающей породы j, м3;
KDij - конверсионный коэффициент для расчета запаса углерода в мертвой насаждений группы возраста i преобладающей породы j, тонн C м-3 (таблица 16, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).
8.1.6. Расчет абсорбции углерода пулом мертвой древесины аналогичен таковому для пула биомассы и проводится по формулам (37 - 39).
MCDij = CDij / Sij (37)
MAbDij = (MCDij - MCDi-1j) / (TIi-1j + TIij) + (MCDi+1j - MCDij) / (TIij + TIi+j) (38)
AbDij = Sij * MAbDij (39)
Где,
MCDij - средний запас углерода мертвой древесины насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1;
CDij - запас углерода мертвой древесины насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C;
Sij - площадь насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, га;
MAbDij - средняя годичная абсорбция углерода пулом мертвой древесины насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1 год-1;
MCDi-1j - средний запас углерода мертвой древесины насаждений возрастной группы i - 1 (предшествующая возрастной группе i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIij - временной интервал возрастной группы i преобладающей породы j, лет;
TIi-1j - временной интервал возрастной группы i - 1 преобладающей породы j, лет;
MCDi+1j - средний запас углерода мертвой древесины насаждений возрастной группы i + 1 (следующая за возрастной группой i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIi+j - временной интервал возрастной группы i + 1 преобладающей породы j, лет;
AbDij - годичная абсорбция углерода пулом мертвой древесины насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C год-1.
8.1.7. Расчет годичных потерь углерода пулом мертвой древесины проводится по формулам (40 - 41):
LsDH = ASH * CDm / Sm (40)
Где,
LsDH - годичные потери углерода пулом мертвой древесины покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
ASH - годичная площадь сплошных рубок, га год-1;
CDm - суммарный запас углерода мертвой древесины спелых лесов, тонн C;
Sm - суммарная площадь спелых лесов, га.
LsDF = ASF * CDa / Sa (41)
Где,
LsDF - годичные потери углерода пулом мертвой древесины покрытых лесом земель при пожарах, тонн C год-1;
ASF - годичная площадь деструктивных лесных пожаров, га год-1;
CDa - суммарный запас углерода мертвой древесины на покрытых лесом землях, тонн C;
Sa - суммарная площадь покрытых лесом земель, га.
8.1.8. Расчет бюджета углерода по пулу мертвой древесины. Годичный бюджет по пулу углерода мертвой древесины рассчитывается для покрытых лесом земель по разности абсорбции и потерь по формуле (42).
BD = AbD - LsDH - LsDF (42)
Где,
BD - годичный бюджет углерода по пулу мертвой древесины покрытых лесом земель, тонн C год-1;
AbD - годичная абсорбция углерода пулом мертвой древесины покрытых лесом земель, тонн C год-1;
LsDH - годичные потери углерода пулом мертвой древесины покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
LsDF - годичные потери углерода пулом мертвой древесины покрытых лесом земель при деструктивных лесных пожарах, тонн C год-1.
8.1.9. Расчет запаса углерода в подстилке насаждений преобладающих пород в пределах субъекта Российской Федерации проводится по формуле (43):
CLij = Sij * KLij (43)
Где,
CLj - запас углерода в подстилке насаждений группы возраста i преобладающей породы j, тонн C;
Sj - площадь насаждений группы возраста i преобладающей породы j, га;
KLj - средний запас углерода в подстилке насаждений группы возраста i преобладающей породы j, тонн C га-1 (таблицы 18 - 20, приведенные в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).
8.1.10. Абсорбция углерода пулом подстилки рассчитывается по формулам (44 - 45):
MAbLij = (MCLij - MCLi-1j) / (TIi-1j + TIij) + (MCLi+1j - MCLij) / (TIij + TIi+1j) (44)
при i - 1 = 0 TIi-1j = 0; при любых i + 1, начало которых
AbLij = Sij * MAbLij (45)
Где,
MCLij - средний запас углерода подстилки насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1;
Sij - площадь насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, га;
MAbLij - средняя годичная абсорбция углерода пулом подстилки насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1 год-1;
MCLi-1j - средний запас углерода подстилки насаждений возрастной группы i - 1 (предшествующая возрастной группе i) преобладающей породы j, т C га-1;
TIi-1j - временной интервал возрастной группы i - 1 преобладающей породы j, лет;
MCLi+1j - средний запас углерода подстилки насаждений возрастной группы i + 1 (следующая за возрастной группой i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIi+j - временной интервал возрастной группы i + 1 преобладающей породы j, лет;
AbLij - годичная абсорбция углерода пулом подстилки насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C год-1.
TIij - временной интервал возрастной группы i преобладающей породы j, лет.
8.1.11. Потери пула подстилки при сплошных рубках рассчитываются по формулам (46 - 47).
LsLH = ASH(CLm / Sm - MCL0m) (46)
Где,
LsLH - годичные потери углерода пулом постилки покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
ASH - годичная площадь сплошных рубок, га год-1;
CLm - суммарный запас углерода подстилки в спелых лесах, тонн C;
MCL0m - средний запас углерода подстилки для 0-возрастной группы (временно не покрытые лесом земли), рассчитанный с учетом соотношения площадей преобладающих пород в спелых лесах, тонн C га-1 (таблица 21, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
Sm - суммарная площадь спелых лесов, га.
Потери пула подстилки при деструктивных лесных пожарах.
LsLF = ASF(CLa / Sa - MCL0a) (47)
Где,
LsLF - годичные потери углерода пулом постилки покрытых лесом земель при деструктивных лесных пожарах, тонн C год-1;
ASH - годичная площадь деструктивных лесных пожарах, га год-1;
CLa - суммарный запас углерода подстилки на покрытых лесом землях, тонн C;
MCL0a - средний запас углерода подстилки для 0-возрастной группы (временно не покрытые лесом земли), рассчитанный с учетом соотношения площадей преобладающих пород на покрытых лесом землях, тонн C га-1 (таблица 21, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
Sa - суммарная площадь покрытых лесом земель, га.
8.1.12. Годичный бюджет по пулу углерода подстилки рассчитывается по формуле (48):
BP = AbL - LsLH - LsLF (48)
Где,
BL - годичный бюджет углерода по пулу подстилки покрытых лесом земель, тонн C год-1;
AbL - годичная абсорбция углерода пулом подстилки покрытых лесом земель, тонн C год-1;
LsLH - годичные потери углерода пулом подстилки покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
LsLF - годичные потери углерода пулом подстилки покрытых лесом земель при деструктивных лесных пожарах, тонн C год-1.
8.1.13. Расчет запаса углерода в почве насаждений преобладающих пород проводится по формуле (49):
CSij = Sij * KSij (49)
Где,
CSj - запас углерода в оцениваемом слое почвы под насаждениями группы возраста i преобладающей породы j, тонн C;
Sj - площадь насаждений группы возраста i преобладающей породы j, га;
KSj - средний запас углерода в слое оцениваемом почвы под насаждениями группы возраста i преобладающей породы j, тонн C га-1. Средний запас углерода в слое почвы 0 - 30 см представлен в таблицах 22 - 24, приведенных в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям.
При этом допускается оценивать запас и баланс углерода для слоя почвы до глубины 100 см.
8.1.14. Оценка абсорбции углерода оцениваемым слоем почвы осуществляется по формулам (50 - 51):
MAbSij = (MCSij - MCSi-1j) / (TIi-1j + TIij) + (MCSi+1j - MCSij) / (TIij + TIi+j) (50)
при i - 1 = 0 TIi-1j = 0; при любых i + 1, начало которых
AbLij = Sij * MAbSij (51)
Где,
MCSij - средний запас углерода почвы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1;
Sij - площадь насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, га;
MAbSij - средняя годичная абсорбция углерода пулом почвы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C га-1 год-1;
MCSi-1j - средний запас углерода почвы насаждений возрастной группы i - 1 (предшествующая возрастной группе i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIij - временной интервал возрастной группы i преобладающей породы j, лет;
TIi-1j - временной интервал возрастной группы i - 1 преобладающей породы j, лет;
MCSi+1j - средний запас углерода почвы насаждений возрастной группы i + 1 (следующая за возрастной группой i) преобладающей породы j, тонн C га-1;
TIi+j - временной интервал возрастной группы i + 1 преобладающей породы j, лет;
AbSij - годичная абсорбция углерода пулом почвы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C год-1.
8.1.15. Расчет потерь углерода почвы при сплошных рубках проводится по формуле (52):
LsSH = ASH(CSm / Sm - MCS0m) (52)
Где,
LsSH - годичные потери углерода пулом почвы покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
ASH - годичная площадь сплошных рубок, га год-1;
CSm - суммарный запас углерода почвы в спелых лесах, тонн C;
MCS0m - средний запас углерода почвы для 0-возрастной группы (временно не покрытые лесом земли), рассчитанный с учетом соотношения площадей преобладающих пород в спелых лесах, тонн C га-1 (таблица 25, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
Sm - суммарная площадь спелых лесов, га.
8.1.16. Потери пула почвы при деструктивных лесных пожарах рассчитываются по формуле (53):
LsSF = ASF(CSa/Sa - MCS0a) (53)
Где,
LsSF - годичные потери углерода пулом почвы покрытых лесом земель при деструктивных лесных пожарах, тонн C год-1;
ASH - годичная площадь деструктивных лесных пожарах, га год-1;
CSa - суммарный запас углерода почвы на покрытых лесом землях, тонн C;
MCS0a - средний запас углерода почвы для 0-возрастной группы (временно не покрытые лесом земли), рассчитанный с учетом соотношения площадей преобладающих пород на покрытых лесом землях, тонн C га-1 (таблица 25, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
Sa - суммарная площадь покрытых лесом земель, га.
8.1.17. Годичный бюджет углерода по пулу почвы проводится по формуле (54):
BS = AbS - LsSH - LsSF (54)
Где,
BS - годичный бюджет углерода по оцениваемому слою почвы покрытых лесом земель, тонн C год-1;
AbS - годичная абсорбция углерода оцениваемым слоем почвы покрытых лесом земель, тонн C год-1;
LsSH - годичные потери углерода пулом почвы покрытых лесом земель при сплошных рубках, тонн C год-1;
LsSF - годичные потери углерода пулом почвы покрытых лесом земель при деструктивных лесных пожарах, тонн C год-1.
8.1.19. Суммарный бюджет углерода для покрытых лесом земель рассчитывается по формуле (55):
BT = BP + BD + BL + BS (55)
Где,
BT - суммарный годичный бюджет углерода покрытых лесом земель, тонн C год-1;
BP - годичный бюджет углерода по пулу биомассы покрытых лесом земель, тонн C год-1;
BD - годичный бюджет углерода по пулу мертвой древесины покрытых лесом земель, т C год-1;
BL - годичный бюджет углерода по пулу подстилки покрытых лесом земель, тонн C год-1;
BS - годичный бюджет углерода по оцениваемому слою почвы покрытых лесом земель, тонн C год-1.
8.2. Выбросы CO2 и иных парниковых газов, кроме CO2, от осушения органогенных почв лесных земель
CO2_organic = A * EF * 44/12 (56)
Где,
CO2_organic - выбросы CO2, тонны CO2;
A - площадь осушенных торфяников на лесных землях (торфоразработок), га;
EF - коэффициент эмиссии, тонн C га-1 год-1.
N2O_organic = A * EF * 44/28 (57)
Где,
N2O_organic - выбросы N2O, кг N2O;
A - площадь осушенных торфяников на лесных землях (торфоразработок), га;
EF - коэффициент эмиссии, кг N га-1 год-1.
Выбросы CH4 рассчитываются в соответствии с формулой (58):
CH4_organic = A * (1 - Fracditch) * EFland + A * Fracditch * EFditch (58)
где:
CH4_organic - выбросы метана, кг CH4;
A - площадь торфоразработок, га;
Frac_ditch - доля общей площади под осушительными каналами, не имеет размерности;
EF_land - коэффициент выбросов для участков, не занятых осушительными каналами, кг CH4 га-1 год-1;
EF_ditch - коэффициент выбросов для осушительных канав, кг CH4 га-1 год-1.
8.3. Выбросы парниковых газов от пожаров.
Lпожар = A * MB * Cf * Gef * 10-3 (59)
Где,
Lпожар - количество выбросов от пожара, тонн каждого парникового газа, например, CO2, CH4, N2O и так далее;
A - площадь, пройденная пожаром, га;
MB - масса доступного для горения топлива (биомасса, подстилка и мертвая древесина), тонн га-1. (таблица 26, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям);
Cf - коэффициент сгорания, не имеет размерности. Могут быть использованы значения 0,43 для верхового пожара и 0,15 для низового пожара в бореальных лесах;
Gef - коэффициент выбросов, г кг-1 сжигаемого сухого вещества (таблица 27, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).
8.4. Пересчетные коэффициенты
Пересчетные коэффициенты и параметры представлены в таблицах 14 - 26, приведенных в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям.
Коэффициент выброса CO2 при осушении органогенных почв лесных земель EF равен 0,71 тонн C га-1 год-1.
Коэффициент выброса N2O при осушении органогенных почв лесных земель EF равен 1,71 кг N га-1 год-1.
Коэффициенты для расчета выброса CH4 при осушении органогенных почв лесных земель равны:
Frac_ditch = 0,025;
EF_land = 4,5 CH4 кг га-1 год-1;
EF_ditch = 217 CH4 кг га-1 год-1.