2022/07/13
氣候復原力
1.建議的氣候復原力指標
1.1. 移除或儲存在植被和土壤中的碳 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 對城市地區土壤和植被中儲存的碳進行核算,可以說明自然綠地的狀況、自由表面積的總量以及所考察地區的植被總量。碳儲存和固存的措施也為減緩氣候變遷以及當地土地使用、規劃和管理決策的影響提供了切實的連結。值得注意的是,不同類型的自然解決方案在固碳和儲存能力方面存在很大的差異。 |
1.2. 減少建築能源消耗而避免的溫室氣體排放 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 建築能源消耗是溫室氣體(GHG)排放的一部分,在城市環境中可能受到自然解決方案影響。 |
1.3. TXx,日最高溫度的月平均值 計畫名稱:智慧城市計畫(CLEVER Cities)(補助協議編號:776604)和綠化計畫(Grow Green)(補助協議編號:730283)
(氣候復原力) 在特定期間內觀察到的日最高溫平均值,可以是特定的年份或經過數年的特定期間1。建議檢測Tº增量 |
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2.氣候復原力的其他指標
2.1. 植被中的儲碳量和固碳量 2.1.1 單位面積、單位時間內植被中的儲碳量和固碳量 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 說明和理由 對城市地區土壤和植被中儲存的碳進行核算,可以說明自然綠地的狀況、自由表面積總量和所考察地區的植被總量。碳儲存和固存的措施也為減緩氣候變遷以及當地土地使用、規劃和管理決策的影響提供了具體連結。值得注意的是,不同類型的自然解決方案在固碳和儲存能力方面存在很大的差異。 |
2.1.2 植被中的儲碳量和固碳量--年度測定 計畫名稱:城市自然計畫(Nature4Cities)(補助協議編號:730468)
(氣候復原力) 說明和理由 碳(二氧化碳)的儲存和固存可以相對容易地進行量化和監測,並且能夠對不同的自然解決方案進行空間和時間上的能力比較。固碳量與生物量的增長成正比,在林業和農業科學領域有一種生物量函數和方程式(McPherson et al. 2016, USDA 2015)。碳含量約為生物量的50%。這種知識主要適用於樹木,在缺乏資料的地區,樹木可以視為是整個生態系統能力的良好指標(因為它們在碳固存和儲存方面有突出的作用)。 應考慮生物量的自然死亡和與管理有關的死亡(如果相關的話,還有產品的壽命),以獲得研究中自然解決方案的總碳平衡。 |
2.1.3 總葉面積 計畫名稱:城市自然計畫(Nature4Cities)(補助協議編號: 730468)
(氣候適應性、空氣品質) LA(葉面積)是GREENPASS®系統的一個關鍵表現指標。 它表示計畫區域內自然解決方案的葉面積之和。葉面積是指自然解決方案的執行面積,因此對氣候調節、碳儲存和空氣淨化具有決定性意義。 |
2.1.4 碳儲存分數 計畫名稱:城市自然計畫(Nature4Cities)(補助協議編號:730468)
(氣候復原力) CSS(碳儲存分數)是GREENPASS®系統五項關鍵表現分數之一。 它表示自然解決方案在一個計畫區域的碳儲存表現。二氧化碳是最相關的溫室氣體。捕集二氧化碳的能力在減緩氣候變遷方面最為重要。 |
2.1.5 測量的土壤碳含量 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
( 氣候復原力、綠地管理) 對城市地區土壤和植被中儲存的碳進行核算,可以說明自然綠地的狀況、自由表面積總量和所考察地區的植被總量。碳儲存和固存的措施也為減緩氣候變遷以及當地土地使用、規劃和管理決策的影響提供具體連結。值得注意的是,不同類型的自然解決方案在固碳和儲存能力方面存在很大差異。 |
2.1.6 模型化的上層土壤的碳含量 計畫名稱:根據自然計畫(PHUSICOS)(補助協議編號:776681)
(綠地管理) 土壤固碳子標準指標將評估土壤固碳情況。 |
2.1.7 土壤碳分解率 計畫名稱:根據自然計畫(PHUSICOS)(補助協議編號:776681)
(氣候復原力、綠地管理) 土壤固碳子標準指標將評估土壤固碳情況。 |
2.2. 因實施綠建築而節省的能源使用 計畫名稱:城市綠色行動計畫(URBAN GreenUP)(補助協議編號:730426)
(氣候復原力) 能源產業是全球溫室氣體排放的最大單一來源,造成歐盟所有溫室氣體排放量四分之一以上(歐盟委員會)。綠色基礎設施可以透過以下方式在減少能源產業負面影響方面發揮作用。(1)減少能源消耗;(2)提供生物能源;(3)提供碳吸收和儲存。 提出的關鍵績效指標旨在量化瓦雅多利德(Valladolid)實施的所有自然解決方案,其節約的能源和產出的生物能源。該關鍵績效指標的計算把其他關鍵績效指標所考慮的效益轉化為能源節約。因此,在這個關鍵績效指標中,將納入考慮的有提供生態系統服務、與能源節約有直接關聯的所有自然解決方案,或者可自行發電的自然解決方案。 |
2.3. 預估因建築節能而減少的碳排放量--冷卻 計畫名稱:城市綠色行動計畫(URBAN GreenUP)(補助協議編號:730426)
(氣候復原力) GI-Val是默西森林(The Mersey Forest)的綠色基礎建設評估工具箱。目前的原型是免費和開源的,可以在創作CC授權下下載:https://www.merseyforest.org.uk/services/gi-val/。它的形式是試算表計算器和用戶手冊。 GI-Val Tool 1.6可以估計由於自然解決方案的冷卻影響,建築節能所減少的碳排放。它使用來自美國和英國的資料來估計因在建築物周圍種植樹木而節省的能源、燃料成本和二氧化碳。 以下連結提供生態系統知識網對GI Val的獨立評估以及其他工具: https://ecosystemsknowledge.net/green-infrastructure- valuation-toolkit-gi-val |
2.4. 藉著減少進入下水道的水量,節約的能源和二氧化碳排放 計畫名稱:城市綠色行動計畫(URBAN GreenUP)(補助協議編號:730426)
(氣候復原力、新的經濟機會和綠色工作) GI-Val是默西森林(The Mersey Forest)的綠色基礎建設評估工具箱。目前的原型是免費和開源的,可以在創作CC授權下下載https://www.merseyforest.org.uk/services/gi-val/。它的形式是試算表計算器和用戶手冊。 將雨水徑流排入合併的地方下水道,會導致相應的能源使用和二氧化碳排放,兩者與雨水運輸和處理有關。 GI-Val Tool 2.1估計了與植被影響減少進入聯合下水道的雨水量有關的能源節約(以千瓦小時/年為單位),以及相應的碳排放減少量(以噸二氧化碳當量/年為單位)。該工具進一步估計了碳和能源節約的經濟價值。 以下連結提供生態系統知識網對GI Val的獨立評估以及其他工具:https://ecosystemsknowledge.net/green-infrastructure- valuation-toolkit-gi-val |
2.5. 土壤溫度 計畫名稱:NBS對於環境風險管理的開放實驗室計畫(OPERANDUM)(補助協議編號:776848)
(氣候復原力、自然和氣候危害、綠地管理) 土壤溫度與土壤微生物活動以及土壤中的生物地球化學和水文流動有著內在的關聯。不同的土壤溫度適合不同的植被,其根部將提供強度和抵抗侵蝕或滑動的能力。 |
2.6. 濕地的總表面積 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、水管理) 濕地是獨特的生態系統,出現在地下水面接近地面的地方,或者土地被水覆蓋的地方,無論是季節性的還是永久性的。 《濕地公約》(Ramsar, Iran, 1971),即《拉姆薩爾公約》,將濕地定義為「……各種內陸生境,如沼澤、泥炭地、洪泛區、河流和湖泊,以及沿海地區,如鹽沼、紅樹林、潮間帶泥灘和海草床,還有珊瑚礁和其他在低潮時深度不超過6米的海洋區域」。保護和恢復濕地被認為是建立氣候適應的關鍵因素之一,是減少災害風險的一部分。濕地透過捕捉和保持水分並逐漸釋放,提供了抵禦與水有關危害的能力,如洪水、風暴潮和乾旱。泥炭地藉著儲存碳來增強了氣候復原力。 |
2.7. 恢復的和/或創造的濕地表面積 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、水管理) 濕地是獨特的生態系統,出現在地下水面接近地面的地方,或者土地被水覆蓋的地方,無論是季節性的還是永久性的。 《濕地公約》(Ramsar, Iran, 1971),即《拉姆薩爾公約》,將濕地定義為「……各種內陸生境,如沼澤、泥炭地、洪泛區、河流和湖泊,以及沿海地區,如鹽沼、紅樹林、潮間帶泥灘和海草床,還有珊瑚礁和其他在低潮時深度不超過6米的海洋區域」。保護和恢復濕地被認為是建立氣候適應的關鍵因素之一,是減少災害風險的一部分。濕地透過捕捉和保持水分並逐漸釋放,提供了抵禦與水有關危害的能力,如洪水、風暴潮和乾旱。泥炭地藉著儲存碳來增強了氣候復原力。 |
2.8. 地上樹木生物量 計畫名稱:根據自然計畫(PHUSICOS)(補助協議編號:776681)
(氣候復原力) 地上碳循環子標準指標,將評估森林碳儲存和碳固存。 |
2.9. 人類的舒適 2.9.1 通用熱氣候指數(UTCI) 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、自然和氣候災害、健康和福祉) 說明和理由 UTCI指數表示參考條件下的空氣溫度與實際條件下的對應生理反應。UTCI提供了一個一維數值,反映了人類對多維戶外熱環境的生理反應(Bröde et al., 2012),它可以預測整個身體的熱效應(低溫和高熱;熱和冷的不適),以及局部效應(面部、手和腳的冷卻和凍傷)。UTCI的應用包括天氣預報、生物氣候學評估、生物氣候圖、城市設計、戶外空間工程、戶外娛樂、流行病學和氣候影響研究。 |
2.9.2 熱舒適度分數(TCS) 計畫名稱:城市自然計畫(Nature4Cities)(補助協議編號:730468)
(氣候復原力) TCS(熱舒適度分數)是GREENPASS®系統五項關鍵表現分數之一。 它的基礎是根據生理當量溫度(PET)分類計算具有熱生理壓力的區域的頻率分佈,以一個單一數字來描述選定區域的人類熱舒適度。 該指標描述了平均熱舒適度,這是對人類至關重要的參數(而不是氣溫),可以輕鬆地瞭解和比較任何特定區域的熱舒適度。 |
2.9.3 生理當量溫度(PET) 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、自然和氣候的危害) 綠色城市基礎設施透過遮陽和增加蒸發散量來降低空氣和地表溫度,可以大大影響對氣候變遷的適應。反之,綠色城市基礎設施也可以防寒和/或避風,從而減少供暖需求(Cheng, Cheung, & Chu, 2010)。透過調節城市微氣候,綠色基礎設施可以支持減少能源使用、改善熱舒適度(Demuzere et al., 2014),綠地的冷卻效果使得周圍建築環境溫度降低(Yu & Hien, 2006)。 |
2.9.4 預期熱感覺指標-預期不滿意率(PMV-PPD) 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、自然和氣候的危害) 綠色城市基礎設施透過遮陽和增加蒸發散量來降低空氣和地表溫度,可以大大影響對氣候變遷的適應。反之,綠色城市基礎設施也可以防寒和/或避風,從而減少供暖需求(Cheng, Cheung, & Chu, 2010)。透過調節城市微氣候,綠色基礎設施可以支持減少能源使用、改善熱舒適度(Demuzere et al., 2014),綠地的冷卻效果使得周圍建築環境溫度降低(Yu & Hien, 2006)。 |
2.10. 城市熱島效應 2.10.1 城市熱島(UHI)發生率 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、自然和氣候的危害) 城市熱島效應是由(石質)材料吸收陽光、減少蒸發和人類活動引起的熱量排放所造成的。日落後的城市熱島效應最嚴重,據研究,在一些城市,如鹿特丹,城市熱島效應最高可達9℃(Van Hove et al., 2015)。由於城市熱島效應,生活在城市地區的居民比生活在農村的居民感受更多的熱應力。 |
2.10.2 熱帶夜間和高溫日數的總和 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、自然和氣候的危害) 熱浪是指相對於正常預期的表面溫度而言,長時間的異常高溫期。熱浪的特點是濕度低,可能會加劇乾旱,或濕度高,可能會加劇熱應力的健康影響,如熱衰竭、脫水和中暑。 歐洲的熱浪與嚴重的發病率和死亡率有關。此外,氣候變遷預計將提高夏季平均溫度、增加熱天的頻率和強度(Russo et al., 2014)。歐洲環境署(EEA)模型指出,在目前和未來的氣候條件下,熱帶夜(最低溫度>20°C)和熱天(最高溫度>35°C)的總和數量將增加4。在城市和都市地區,城市熱島往往會加劇熱浪的發生。 |
2.10.3 熱儲存分數 計畫名稱:城市自然計畫(Nature4Cities)(補助協議編號:730468)
(氣候復原力) TSS(熱儲存分數)是GREENPASS®系統五項關鍵表現分數之一。 它表示城市地區物質中儲存的能量,高值表示過熱和城市熱島風險(Urban Heat Island, UHI)的概率升高。 該指標與城市熱島緩解有關,並受自然解決方案的應用影響。 |
2.10.4 熱負荷分數 計畫名稱:城市自然計畫(Nature4Cities)(補助協議編號:730468)
(氣候復原力) TLS(熱負荷分數)是GREENPASS®系統五項關鍵表現分數之一。 它能夠說明該地區對城市熱島的貢獻,以及向鄰近和周邊地區排放的熱負荷,通常是在熱天(30℃)對計畫區域進行評估。自然解決方案的冷卻能力對熱負荷分數有正面影響,對氣候適應很重要。在描述改造和新城市發展對城市氣候影響時,是一個重要指標。 |
2.11. 估計夏季高峰溫度的降低 計畫名稱:城市綠色行動計畫(URBAN GreenUP)(補助協議編號:730426)
(氣候復原力) GI-Val是默西森林(The Mersey Forest)的綠色基礎建設評估工具箱。目前的原型是免費和開源的,可以在創作CC授權下下載:https://www.merseyforest.org.uk/services/gi-val/。它的形式是試算表計算器和用戶手冊。 Tool 1.4估計了峰值溫度的降低,這是改善城市地區夏季宜居性的一個關鍵因素。 以下連結提供生態系統知識網對GI Val的獨立評估以及其他工具:https://ecosystemsknowledge.net/green-infrastructure- valuation-toolkit-gi-val |
2.12. 地表冷卻最大值 計畫名稱:城市綠色行動計畫(URBAN GreenUP)(補助協議編號:730426)
(氣候復原力) 地表溫度工具可用於類比某鄰近地區預期的最高地表溫度,並考慮到植被的蒸發冷卻效應。因實施自然解決方案通常會導致植被的增加,應該可以觀察到在每個氣候變遷情境下(包括基線)類比的地表溫度下降最大值。 |
2.13. 日間平均或峰值溫度 2.13.1 日間平均或峰值溫度 - 直接測量溫度 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 綠色城市基礎設施透過遮陽和增加蒸發散量來降低空氣和地表溫度,可以大大影響對氣候變遷的適應。反之,綠色城市基礎設施也可以防寒和/或避風,從而減少供暖需求(Cheng, Cheung, & Chu, 2010)。透過調節城市微氣候,綠色基礎設施可以支持減少能源使用、改善熱舒適度(Demuzere et al., 2014),綠地的冷卻效果使得周圍建築環境溫度降低。對周圍建築的模擬顯示,由於附近綠地的存在,冷卻負荷有可能減少10%(Yu & Hien, 2006)。 |
2.13.2 日間平均或峰值溫度 - 溫度建模 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 綠色城市基礎設施透過遮陽和增加蒸發散量來降低空氣和地表溫度,可以大大影響對氣候變遷的適應。反之,綠色城市基礎設施也可以防寒和/或避風,從而減少供暖需求(Cheng, Cheung, & Chu, 2010)。透過調節城市微氣候,綠色基礎設施可以支持減少能源使用、改善熱舒適度(Demuzere et al., 2014),綠地的冷卻效果使得周圍建築環境溫度降低。對周圍建築的模擬顯示,由於附近綠地的存在,冷卻負荷有可能減少10%(Yu & Hien, 2006)。 |
2.14. 每日溫度範圍(DTR) 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 自然解決方案可以藉由降低局部的環境空氣溫度來支援對氣候變遷的適應,還可以防寒和/或避風。透過調節城市微氣候,綠色基礎設施可以支持減少能源使用、改善熱舒適度(Demuzere et al., 2014)。 |
2.15. 環境空氣的冷卻 2.15.1 空氣冷卻 計畫名稱:自然的城市創新計畫(Naturvation)(補助協議編號:730243)
(氣候復原力) 空氣冷卻指標測量自然解決方案(NBS)對空氣溫度的降低。綠色和藍色基礎設施可以透過提供遮蔭和蒸發來冷卻空氣,而蒸發是指水從土壤、水面或植物中蒸發,從土地轉移到大氣中的過程,例如:(1)冷卻空氣可以成為適應氣候暖化的氣候行動,並減輕城市熱島效應的負面影響。在氣候變暖的情況下,空氣冷卻對健康和福祉變得非常重要,特別是在通常比周圍地區更溫暖的城市環境中。(2)一些城市環境可能需要再生的自然區域來適應更溫暖的氣候或城市熱島,因此空氣冷卻可能是城市再生和發展的重要層面。 |
2.15.2 空氣溫度降低 計畫名稱:連結自然計畫(CONNECTING Nature)(補助協議編號:730222)
(氣候復原力) 自然解決方案可以帶來空氣溫度的降低,從而減少對冷卻的能源需求並減少相關的碳排放。越來越多自然解決方案可以藉由蒸發散和遮蔭來降低局部溫度,改善城市熱島和熱應力。 衡量標準是基於空氣溫度的變化,可以在多種規模上採用。地方規模的監測指標更適合小規模的計畫;大規模的自然解決方案計畫,或在全市範圍內複製的小規模計畫,可能會在全市範圍內(城市邊界層)產生可檢測的影響。基本測量指標通常是:空氣溫度(Ta)、表觀溫度、地表溫度(LST)、平均輻射溫度(Tmrt)、生理當量溫度(PET),並且通常根據特定的閾值進行量化,例如,當地日間平均/峰值溫度的下降、年/月氣溫百分比變化(全市範圍);熱應力、熱浪風險和城市熱島。 經由這些方式搜集到自然解決方案降低空氣溫度的資料可用於: • 在為居民提供熱舒適區方面,量化自然解決方案的好處; • 在全市範圍內對極端溫度/熱浪的減少進行量化; • 有助於與極端溫度有關的健康和福祉評估。 |
2.16. 樹蔭下的局部減熱 計畫名稱:連結自然計畫(CONNECTING Nature)(補助協議編號:730222)
(氣候復原力) 由於全球暖化和高密度城市化的影響,城市的熱舒適度變得越來越重要。衡量樹木所提供的遮陽服務時,其指標主要是基於量化局部空氣溫度與無遮陽區域的差異。如果建立模型並進行累積評估,樹蔭對局部溫度的影響可以放大到整個城市的影響。該指標主要涉及測量樹蔭如何影響城市微氣候,特別是透過攔截太陽輻射、防止地面升溫,從而降低表面溫度。空氣溫度降低指標審查中涉及的其他空氣溫度基本測量方式,如表觀溫度(人類感知的溫度當量--基於空氣溫度、相對濕度和風速),以及生理當量溫度(個人的熱感知,包括熱生理學),也可用於評估與樹蔭相關的人類熱舒適條件(例: Kàntor et al.,2018)。各種因素,如樹種(大小、形狀、葉子類型、季節性等)、樹齡、樹與樹之間的距離、樹下的表面類型、周圍環境和氣候都會影響所提供的陰涼程度。 經由這些方式搜集到樹蔭降低空氣溫度的資料,可以用來: • 量化樹木作為自然解決方案在冷卻局部微氣候、減少建築能源使用和為居民提供熱舒適區方面的好處; • 在容易出現極端溫度/城市熱島的地區,和/或提供最佳樹蔭的地區,有針對性地進行植樹,以惠通勤行人;(也見 Langenheim et al., 2020) • 有助於實現與溫度、空氣污染、碳儲存、洪水和生物多樣性有關的其他環境和健康及福祉指標。 |
2.17. 蒸發散率 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力、水管理) 蒸發散(ET)是兩個獨立過程的結合,水經由蒸發從土壤表面流失,經由蒸散從植被流失。當提供足夠的熱能使液態水轉變為水蒸氣時,水就會從表面蒸發。在蒸散過程中,植物組織將水蒸發,然後透過植物葉片上的氣孔開口釋放到大氣中。幾乎所有被植物吸收的水都經由蒸散作用釋放到大氣中。除了城市植被的非均勻性外,城市植被被景觀樹和結構物遮擋,且與商業作物耕地相比,城市綠地的規模相對較小而產生邊緣效應,這些都會顯著影響蒸發散(Snyder, Pedras, Montazar, Henry, & Ackley, 2015)。 |
2.19. 表面反射率-反照率 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 地球表面的輻射平衡由淨短波輻射和淨長波輻射組成。長波輻射(波長為3至100微米)是地球表面和大氣之間的能量交換。來自太陽的短波輻射(波長0.3至3微米)可以被空氣分子或出現的雲層反射回來或散射,雖然有一部分會到達地面。反照率是短波輻射到達地面後被反射回來的部分,隨著土地覆蓋的不同而變化(Shuttleworth, 1993)。 |
2.20. 車輛交通的碳排放估計值 計畫名稱:城市自然實驗室計畫(UNaLab)(補助協議編號:730052)
(氣候復原力) 車輛交通排放是溫室氣體(GHG)排放的一部分,在城市環境中可受到自然解決方案的影響。 |
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