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包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030510891
编辑推荐
环境、水利、生态、地理、土木等学科及工程专业高年级本科生、研究生，相关领域教学、科研人员和工程技术人员
内容简介
国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）于2007年启动了淡水水库碳平衡管理工作项目，形成了《水库温室气体净通量定量分析技术导则》（第Ⅰ卷：监测与数据分析；第Ⅱ卷：建模）。两部技术导则着眼于梳理当前水库碳循环和温室气体源汇过程的科学认识和前沿动态，颁布标准化的水库碳通量监测与温室气体源汇建模评估方法，提出水库碳平衡研究的**实践指南，以指导国际水电行业开展水库温室气体净通量监测评估与分析工作。《水库温室气体净通量定量分析技术导则》分为三个部分，前两部分分别是上述两部技术导则的中译版，第三部分探讨在中国西南河道峡谷型水库开展水库温室气体净通量评估的若干思考。
目 录
目录
**部分 监测与数据分析
第1章 引言 3
1.1 概述 3
1.2 导则的目标 5
1.3 导则编制的工作范围 5
1.4 内容设置 6
1.5 导则使用方法 7
第2章 水库温室气体净通量的定量分析 8
2.1 引言 8
2.2 概念性模型 9
2.2.1 导则内容 9
2.2.2 **实践指南 9
2.3 定量分析水库温室气体净通量的基本流程 12
2.3.1 导则内容 12
2.3.2 **实践指南 12
2.4 水库的环境与技术指标 24
2.4.1 导则内容 24
2.4.2 **实践指南 24
第3章 蓄水前温室气体源汇的定量分析 28
3.1 引言 28
3.2 待建水库蓄水前温室气体源汇的定量分析 28
3.2.1 导则内容 28
3.2.2 **实践指南 28
3.3 已建水库蓄水前温室气体源汇的定量分析 31
3.3.1 导则内容 31
3.3.2 **实践指南 31
第4章 蓄水后水库温室气体源汇的定量分析 33
4.1 引言 33
4.2 扩散通量 33
4.2.1 导则内容 33
4.2.2 **实践指南 33
4.3 气泡释放通量 35
4.3.1 导则内容 35
4.3.2 **实践指南 35
4.4 温室气体过坝下泄的消气释放 36
4.4.1 导则内容 36
4.4.2 **实践指南 36
4.5 **性碳埋藏通量 37
4.5.1 导则内容 37
4.5.2 **实践指南 37
4.6 其他人类活动对温室气体通量的贡献量 38
4.6.1 导则内容 38
4.6.2 **实践指南 39
4.7 多年的变化特征 39
4.7.1 导则内容 39
4.7.2 **实践指南 39
参考文献 40
附录Ⅰ-1 影响水库温室气体通量与**性碳埋藏通量的过程 43
1. 引言 43
2. CO2和N2O循环 43
3. 土壤有机质和土壤水分含量 44
4. 淹没与渍水 45
5. 水库蓄水 46
参考文献 47
附录Ⅰ-2 监测技术 48
1. 采用倒置漏斗监测温室气体气泡通量 48
2. 使用通量箱法在水生和陆生环境中监测温室气体扩散通量 50
3. 过坝下泄的温室气体消气释放通量监测 54
4. **性碳埋藏通量 57
参考文献 60
第二部分 建模
第5章 引言 63
5.1 概要 63
5.2 导则的目标与工作范围 63
5.3 导则的内容设置与使用方法 64
5.4 水库温室气体净通量评估的路线图 65
5.5 定义与假设 69
第6章 筛查温室气体源汇变化的重要性 70
6.1 引言 70
6.2 筛查过程与准则 70
6.2.1 导则内容 70
6.2.2 **实践指南 71
第7章 水库温室气体净通量的建模 75
7.1 温室气体建模的基本概念 75
7.1.1 引言 75
7.1.2 建模基本流程 76
7.1.3 水库温室气体净通量概念性模型 77
7.1.4 预测不确定性 78
7.2 水库蓄水前温室气体通量的估计与建模 80
7.2.1 引言 80
7.2.2 系统边界及其蓄水前的温室气体通量 81
7.2.3 估算蓄水前温室气体交换通量 85
7.3 水库蓄水后温室气体通量建模 87
7.3.1 引言 87
7.3.2 水动力条件建模 87
7.3.3 水质模型与温室气体通量模型的耦合 88
7.3.4 水库水质与温室气体源汇建模 89
7.3.5 水库温室气体通量和碳埋藏通量建模 90
7.3.6 需要的输入数据 91
7.3.7 参数校正与模型验证 92
7.4 其他人类活动对水库温室气体通量影响的建模 94
7.4.1 引言 94
7.4.2 其他人类活动对水库温室气体通量影响的辨识与建模 95
第8章 水库温室气体净通量模拟评估报告编制 100
8.1 引言 100
8.2 报告编写要求 100
8.2.1 导则内容 100
8.2.2 **实践指南 101
8.3 模型输出结果的示例 103
8.3.1 导则内容 103
8.3.2 **实践指南 103
参考文献 105
附录Ⅱ-1 水库温室气体净通量建模研究的模型示例 109
第三部分 对中国西南河道型水库温室气体净通量研究的思考
第9章 中国水库建设与发展现状 111
第10章 中国西南河道型水库温室气体源汇的主要特点 115
10.1 筑坝蓄水对河流碳迁移转化的影响 115
10.2 中国西南河道型水库碳循环与温室气体源汇的主要特点 118
第11章 中国西南河道型水库开展水库温室气体建模的思路 121
11.1 总体思路和基本假设 121
11.2 建模框架 123
11.3 实施技术路径 126
11.3.1 水库（河流）碳迁移转化的概念性模型 126
11.3.2 水库温室气体净通量建模的实施技术路径 129
11.3.3 蓄水前调查或反演的技术路径 130
11.3.4 蓄水前天然河段“虚拟”状态的基线通量建模要点 132
11.3.5 下游受影响河段范围的辨识 133
第12章 展望 134
12.1 加强水库（河流）碳循环基础研究 134
12.2 完善水库温室气体净通量的不确定性分析 135
12.3 逐步推进水库碳管理实践 135
参考文献 136
**部分 监测与数据分析
第1章 引言 3
1.1 概述 3
1.2 导则的目标 5
1.3 导则编制的工作范围 5
1.4 内容设置 6
1.5 导则使用方法 7
第2章 水库温室气体净通量的定量分析 8
2.1 引言 8
2.2 概念性模型 9
2.2.1 导则内容 9
2.2.2 **实践指南 9
2.3 定量分析水库温室气体净通量的基本流程 12
2.3.1 导则内容 12
2.3.2 **实践指南 12
2.4 水库的环境与技术指标 24
2.4.1 导则内容 24
2.4.2 **实践指南 24
第3章 蓄水前温室气体源汇的定量分析 28
3.1 引言 28
3.2 待建水库蓄水前温室气体源汇的定量分析 28
3.2.1 导则内容 28
3.2.2 **实践指南 28
3.3 已建水库蓄水前温室气体源汇的定量分析 31
3.3.1 导则内容 31
3.3.2 **实践指南 31
第4章 蓄水后水库温室气体源汇的定量分析 33
4.1 引言 33
4.2 扩散通量 33
4.2.1 导则内容 33
4.2.2 **实践指南 33
4.3 气泡释放通量 35
4.3.1 导则内容 35
4.3.2 **实践指南 35
4.4 温室气体过坝下泄的消气释放 36
4.4.1 导则内容 36
4.4.2 **实践指南 36
4.5 **性碳埋藏通量 37
4.5.1 导则内容 37
4.5.2 **实践指南 37
4.6 其他人类活动对温室气体通量的贡献量 38
4.6.1 导则内容 38
4.6.2 **实践指南 39
4.7 多年的变化特征 39
4.7.1 导则内容 39
4.7.2 **实践指南 39
参考文献 40
附录Ⅰ-1 影响水库温室气体通量与**性碳埋藏通量的过程 43
1. 引言 43
2. CO2和N2O循环 43
3. 土壤有机质和土壤水分含量 44
4. 淹没与渍水 45
5. 水库蓄水 46
参考文献 47
附录Ⅰ-2 监测技术 48
1. 采用倒置漏斗监测温室气体气泡通量 48
2. 使用通量箱法在水生和陆生环境中监测温室气体扩散通量 50
3. 过坝下泄的温室气体消气释放通量监测 54
4. **性碳埋藏通量 57
参考文献 60
第二部分 建模
第5章 引言 63
5.1 概要 63
5.2 导则的目标与工作范围 63
5.3 导则的内容设置与使用方法 64
5.4 水库温室气体净通量评估的路线图 65
5.5 定义与假设 69
第6章 筛查温室气体源汇变化的重要性 70
6.1 引言 70
6.2 筛查过程与准则 70
6.2.1 导则内容 70
6.2.2 **实践指南 71
第7章 水库温室气体净通量的建模 75
7.1 温室气体建模的基本概念 75
7.1.1 引言 75
7.1.2 建模基本流程 76
7.1.3 水库温室气体净通量概念性模型 77
7.1.4 预测不确定性 78
7.2 水库蓄水前温室气体通量的估计与建模 80
7.2.1 引言 80
7.2.2 系统边界及其蓄水前的温室气体通量 81
7.2.3 估算蓄水前温室气体交换通量 85
7.3 水库蓄水后温室气体通量建模 87
7.3.1 引言 87
7.3.2 水动力条件建模 87
7.3.3 水质模型与温室气体通量模型的耦合 88
7.3.4 水库水质与温室气体源汇建模 89
7.3.5 水库温室气体通量和碳埋藏通量建模 90
7.3.6 需要的输入数据 91
7.3.7 参数校正与模型验证 92
7.4 其他人类活动对水库温室气体通量影响的建模 94
7.4.1 引言 94
7.4.2 其他人类活动对水库温室气体通量影响的辨识与建模 95
第8章 水库温室气体净通量模拟评估报告编制 100
8.1 引言 100
8.2 报告编写要求 100
8.2.1 导则内容 100
8.2.2 **实践指南 101
8.3 模型输出结果的示例 103
8.3.1 导则内容 103
8.3.2 **实践指南 103
参考文献 105
附录Ⅱ-1 水库温室气体净通量建模研究的模型示例 109
第三部分 对中国西南河道型水库温室气体净通量研究的思考
第9章 中国水库建设与发展现状 111
第10章 中国西南河道型水库温室气体源汇的主要特点 115
10.1 筑坝蓄水对河流碳迁移转化的影响 115
10.2 中国西南河道型水库碳循环与温室气体源汇的主要特点 118
第11章 中国西南河道型水库开展水库温室气体建模的思路 121
11.1 总体思路和基本假设 121
11.2 建模框架 123
11.3 实施技术路径 126
11.3.1 水库（河流）碳迁移转化的概念性模型 126
11.3.2 水库温室气体净通量建模的实施技术路径 129
11.3.3 蓄水前调查或反演的技术路径 130
11.3.4 蓄水前天然河段“虚拟”状态的基线通量建模要点 132
11.3.5 下游受影响河段范围的辨识 133
第12章 展望 134
12.1 加强水库（河流）碳循环基础研究 134
12.2 完善水库温室气体净通量的不确定性分析 135
12.3 逐步推进水库碳管理实践 135
参考文献 136
前 言
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媒体评论
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在线试读
**部分 监测与数据分析
摘要 当前，在发电水库温室气体排放的研究前沿，依然存在众多的不确定性和不同观点，并使发电水库通常被排除在相关能源政策与法律法规范围以外。为此，国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）启动了“淡水水库碳平衡管理”工作项目。其目的在于通过全面的工作规划以增进对水库温室气体源汇变化科学知识的积累，为水库碳平衡研究提供**实践导则，对水库温室气体通量评估提供标准化的科学方法。
《水库温室气体净通量定量分析技术导则》（以下简称“导则”）将为水库温室气体净通量的定量分析提供可参考的科学框架，对水库温室气体原位监测、数据分析和建模提供建议和推荐操作流程。导则分为两卷：第Ⅰ卷为监测与数据分析，第Ⅱ卷为建模。在本卷中，水库温室气体净通量定义为：蓄水后水库温室气体通量，与蓄水前的温室气体通量和其他人类活动对水库温室气体通量的贡献量的差值。导则通过阐述水库温室气体净通量估算的概念性模型，提出了开展该研究的基本科学框架。该概念性模型以EPRI（2010）模型为基础，整个模型系统包括5个部分：水库淹没区、水库、水库上游流域、过坝下泄设施、下游受影响河段。导则同时提供了根据监测数据估算水库温室气体净通量的基本计算流程，以及评估它们不确定度的方法。对已建水库蓄水后温室气体总通量，导则提供了如何规划并实施监测的建议和操作规程，分析了与此相关的不确定度。关于估计蓄水前温室气体源汇情况，导则分别针对已建水库和待建水库提出了建议与操作流程。此外，本导则也提供了在环境与技术方面描述水库特征的指标清单，以方便检索或包含在水库温室气体净通量的定量分析报告中。
关键词：碳平衡监测数据分析建模水库温室气体净通量多用途水库
执行概要
本导则目标是，辨识开展水库温室气体净通量定量分析的**实践，以帮助用户获得可参考的理论框架与技术路径。基于此，用户可以开展充足的分析和研究，掌握影响已建水库或待建水库温室气体源汇变化的过程。
本导则所涵盖的知识，来自于业界实践、科学家和水电专家的经验积累。
当前，在发电水库温室气体排放的研究前沿，依然存在众多的不确定性和不同立场，并使发电水库通常被排除在相关能源政策与法律法规范围以外。为此，国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）启动了“淡水水库碳平衡管理”工作项目。其目的在于通过全面工作规划以增进对水库温室气体源汇变化科学知识的积累，对水库碳平衡研究提供**实践导则，对水库温室气体通量评估提供标准化的科学方法。
本导则对水库碳平衡研究提供了**实践方法，以帮助用户对各种用途的水库开展监测、进行数据分析并建立水库温室气体净通量模型。第Ⅰ卷介绍监测方案设计和数据分析，第Ⅱ卷为建模。
第1章 引言
1.1 概述
当前，世界各国及其司法管辖区均通过推进可持续的能源政策、优化能源项目立法与行政审批许可，以应对减少温室气体排放、提高能源服务水平的新挑战。作为一种技术成熟且符合社会需求的可再生能源技术，水力发电是应对上述挑战的明智选择。
相比其他发电形式，水力发电拥有许多显著优势，包括已被充分证实的高可靠性、高效率、低运行和低维护费用，以及具有容易调节荷载变化的能力。同时，因众多水电站同水库合建，它们可以提供多种社会效益，包括供水、灌溉、防洪、航运、旅游等。此外，水力发电的污废物排放量低，且不产生区域性空气污染或酸雨等问题。
但水电开发也将带来一些负面效应，主要是在天然河道上建坝所带来的环境与社会影响，以及水库形成后淹没上游部分河谷区域所带来的相关问题。在人类活动中，水力发电产生温室气体并释放的可能性不应忽略。这已在一些关于发电水库温室气体释放监测结果的文件报道中有所述及（Rosa and Schaeffer，1994）。部分研究认为发电水库是潜在的温室气体释放源（Rudd et al.，1993; St-Louis et al.，2000）。20世纪90年代末期，世界大坝委员会（World Commission on Dams，WCD）在关于大型水坝开发有效性的全面述评中，便包括了大坝对促进温室效应贡献的相关主题。Rosa和Santos（2000）为WCD撰写的研究报告中的相关结论，被收录到WCD的*终报告中，并使该问题在全球范围内备受争议。
目前，水库二氧化碳释放当量（CO2-equivalent）定量分析结果依然存在许多不确定性。在估算人类活动对温室气体源汇影响的国家清单中，特别是在评价淹没陆地导致的CO2、CH4排放中，国际上普遍认可的方法学描述（IPCC，2006）仅包括了对未来方法开发的基础性说明，反映出该议题目前仅有的十分有限的科学信息。IPCC国家温室气体清单计划工作组在2009年圣保罗会议上的相关报告中指出，水库（作为湿地的一种）导致温室气体源汇变化这一特性，尚存疑问。因为水库不仅影响毗邻陆域的土地利用，也受到毗邻陆域土地利用的影响。进一步地，年际间气象条件的变化，将给估算筑坝蓄水的温室气体源汇造成更多困难。近期，美国橡树岭国家实验室就该议题的文献综述（EPRI 2010），认为从目前的数据中可明确监测到的水库温室气体源汇通量并不为零，即便如此，由于目前对水库温室气体源汇的监测与估算有限，以及水库修建之前温室气体源汇评估的相关研究极少，水库温室气体是否对大气产生了净释放这一问题仍存质疑。甚至在*近，有研究报道了水库可能呈现碳汇的格局（Chanudet et al.，2011; Ometto et al.，2010; Skiar et al.，2009）。
在确定发电水库是否有资格纳入清洁发展机制（CDM）时，UNFCCC相关协议的执行理事会意识到：发电水库项目的温室气体源汇依然存在科学层面上的不确定性，且上述不确定性不可能在短期内解决。故采用以W/m2为单位的能量密度指标衡量发电水库项目的清洁属性，并认为，水电项目能量密度不超过4W/m2，则不能从CDM中获益；对能量密度超过10 W/m2的水电项目，则认为其温室气体释放可以忽略；而能量密度为4～10W/m2的水电站项目，其温室气体排放因子被判定为90gCO2eq/kW？h（UNFCCC/CCNUCC，2006）。此外，UNFCCC的清洁发展机制执行理事会还特别指出，上述指导性意见并不妨碍在同水库相关的项目活动中向CDM方法委员会提交审议新的方法学。
当前，在发电水库温室气体源汇的研究前沿，依然存在众多的不确定性和不同立场，并使发电水库通常被排除在相关能源政策与法律法规范围以外。为此，国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）启动了“淡水水库碳平衡管理”工作项目。其目的在于通过全面工作规划以增进对水库温室气体源汇变化科学知识的积累，对水库碳平衡研究提供**实践导则，对水库温室气体通量评估提供标准化的科学方法。
本导则中，定义为“**实践方法”的各种技术指南，同水库温室气体净通量的监测估算工作密切相关，包括以下几个方面：
（1）在考虑各种可用资源情形下，以*权宜的方式提供对每项特定活动（监测、建模等）的期望产出。
（2）满足项目合作各方的相关要求，如技术质量、财务支出、安全与风险暴露、环境和法规要求等。
此外，本导则中，“工业实践”是指在具体水电项目研究中涉及的实践工作经验。本导则将通过搜集获取**工业实践，并在此基础上整合作者的专业判别和知识贡献以确定“**实践”。
1.2 导则的目标
本导则的首要目标是：
（1）提供对水库温室气体净通量开展定量分析的参考框架。水库温室气体净通量被定义为：蓄水后水库温室气体总通量，与其他人类活动对水库温室气体通量的贡献量（UAS）和蓄水前温室气体通量的差值。
（2）制定发电水库温室气体通量的监测流程与技术协议。
（3）提升对发电水库温室气体源汇变化过程的科学认知，并纳入政府能源政策制定、立法与行政审批许可中。
本导则提供的一系列建议与推荐程序，将被特地开发为研究工具，以便更好地服务于全球范围内对水电项目温室气体净通量的科学认知。这将进一步依托IEA水电实施协议ANNEX XII（水电与环境）工作组的各种活动，促进本导则在寒带、热带、半干旱和温带等发电水库的实际应用，以实现上述目标。同时，必须明确的是，本导则并不仅局限于对已建或待建水库的常规评估与监测。
1.3 导则编制的工作范围
本导则共包括两卷。第Ⅰ卷：监测与数据分析。该卷提供开展水库温室气体监测活动和数据分析的建议与推荐流程，以获得在监测方案实施周期内关于水库温室气体净通量的估算值及其不确定度。第Ⅱ卷：建模。该卷提供关于水库温室气体净通量模型的数学方程构建、参数验证、模型校正和使用的建议与推荐流程，以获得在长时间范围内水库温室气体净通量。
第Ⅰ卷编制过程中也包含了一些其他内容或工作，以实现导则的编制目标（见1.2节）。主要包括：①对该议题的前期研究工作进行文献综述；②回顾巴西、挪威、芬兰、日本、美国、加拿大、澳大利亚和法国等国相关研究机构的工作，以及IPCC、国际水电协会（International Hydropower Association，IHA）等组织关于该议题开展的工作；③查询并结合工业界已有实践、科学家和学术界的经验开展交流；④掌握本导则编者和其他贡献者相关背景；⑤成立独立的专家评审小组进行同行评议。
1.4 内容设置
本卷提供关于开展水库温室气体监测活动与数据分析**实践的基本框架，以获得多用途水库温室气体净通量的估算值及其不确定度。
本卷的内容设置如下。
第1章：引言。阐释本卷编制工作的需求、概念、目标和工作范围。读者将了解本卷内容、是否满足用户需求以及如何使用本导则等信息。
第2章：水库温室气体净通量的定量分析。本章涵盖估算水库温室气体净通量的理论框架、计算水库温室气体净通量的基本原则，以及评估它们不确定度的方法。同时也提供在环境与技术方面描述水库特征的指标清单，以便检索或者用于水库温室气体净通量的定量分析报告编制。
第3章：蓄水前温室气体源汇的定量分析。为获得已建或待建水库蓄水前温室气体通量的估算值及其不确定度，本章涵盖相关监测方案规划、执行和文献查阅的建议与推荐流程。
第4章：蓄水后水库温室气体源汇的定量分析。为获得已建水库蓄水后温室气体通量估算值及其不确定度，并在其中扣除其他人类活动的贡献量，本章涵盖针对已建水库的监测方案规划、执行建议和推荐程序。
附录：包括对影响水库温室气体通量与**性碳埋藏通量生物地球化学过
摘要 当前，在发电水库温室气体排放的研究前沿，依然存在众多的不确定性和不同观点，并使发电水库通常被排除在相关能源政策与法律法规范围以外。为此，国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）启动了“淡水水库碳平衡管理”工作项目。其目的在于通过全面的工作规划以增进对水库温室气体源汇变化科学知识的积累，为水库碳平衡研究提供**实践导则，对水库温室气体通量评估提供标准化的科学方法。
《水库温室气体净通量定量分析技术导则》（以下简称“导则”）将为水库温室气体净通量的定量分析提供可参考的科学框架，对水库温室气体原位监测、数据分析和建模提供建议和推荐操作流程。导则分为两卷：第Ⅰ卷为监测与数据分析，第Ⅱ卷为建模。在本卷中，水库温室气体净通量定义为：蓄水后水库温室气体通量，与蓄水前的温室气体通量和其他人类活动对水库温室气体通量的贡献量的差值。导则通过阐述水库温室气体净通量估算的概念性模型，提出了开展该研究的基本科学框架。该概念性模型以EPRI（2010）模型为基础，整个模型系统包括5个部分：水库淹没区、水库、水库上游流域、过坝下泄设施、下游受影响河段。导则同时提供了根据监测数据估算水库温室气体净通量的基本计算流程，以及评估它们不确定度的方法。对已建水库蓄水后温室气体总通量，导则提供了如何规划并实施监测的建议和操作规程，分析了与此相关的不确定度。关于估计蓄水前温室气体源汇情况，导则分别针对已建水库和待建水库提出了建议与操作流程。此外，本导则也提供了在环境与技术方面描述水库特征的指标清单，以方便检索或包含在水库温室气体净通量的定量分析报告中。
关键词：碳平衡监测数据分析建模水库温室气体净通量多用途水库
执行概要
本导则目标是，辨识开展水库温室气体净通量定量分析的**实践，以帮助用户获得可参考的理论框架与技术路径。基于此，用户可以开展充足的分析和研究，掌握影响已建水库或待建水库温室气体源汇变化的过程。
本导则所涵盖的知识，来自于业界实践、科学家和水电专家的经验积累。
当前，在发电水库温室气体排放的研究前沿，依然存在众多的不确定性和不同立场，并使发电水库通常被排除在相关能源政策与法律法规范围以外。为此，国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）启动了“淡水水库碳平衡管理”工作项目。其目的在于通过全面工作规划以增进对水库温室气体源汇变化科学知识的积累，对水库碳平衡研究提供**实践导则，对水库温室气体通量评估提供标准化的科学方法。
本导则对水库碳平衡研究提供了**实践方法，以帮助用户对各种用途的水库开展监测、进行数据分析并建立水库温室气体净通量模型。第Ⅰ卷介绍监测方案设计和数据分析，第Ⅱ卷为建模。
第1章 引言
1.1 概述
当前，世界各国及其司法管辖区均通过推进可持续的能源政策、优化能源项目立法与行政审批许可，以应对减少温室气体排放、提高能源服务水平的新挑战。作为一种技术成熟且符合社会需求的可再生能源技术，水力发电是应对上述挑战的明智选择。
相比其他发电形式，水力发电拥有许多显著优势，包括已被充分证实的高可靠性、高效率、低运行和低维护费用，以及具有容易调节荷载变化的能力。同时，因众多水电站同水库合建，它们可以提供多种社会效益，包括供水、灌溉、防洪、航运、旅游等。此外，水力发电的污废物排放量低，且不产生区域性空气污染或酸雨等问题。
但水电开发也将带来一些负面效应，主要是在天然河道上建坝所带来的环境与社会影响，以及水库形成后淹没上游部分河谷区域所带来的相关问题。在人类活动中，水力发电产生温室气体并释放的可能性不应忽略。这已在一些关于发电水库温室气体释放监测结果的文件报道中有所述及（Rosa and Schaeffer，1994）。部分研究认为发电水库是潜在的温室气体释放源（Rudd et al.，1993; St-Louis et al.，2000）。20世纪90年代末期，世界大坝委员会（World Commission on Dams，WCD）在关于大型水坝开发有效性的全面述评中，便包括了大坝对促进温室效应贡献的相关主题。Rosa和Santos（2000）为WCD撰写的研究报告中的相关结论，被收录到WCD的*终报告中，并使该问题在全球范围内备受争议。
目前，水库二氧化碳释放当量（CO2-equivalent）定量分析结果依然存在许多不确定性。在估算人类活动对温室气体源汇影响的国家清单中，特别是在评价淹没陆地导致的CO2、CH4排放中，国际上普遍认可的方法学描述（IPCC，2006）仅包括了对未来方法开发的基础性说明，反映出该议题目前仅有的十分有限的科学信息。IPCC国家温室气体清单计划工作组在2009年圣保罗会议上的相关报告中指出，水库（作为湿地的一种）导致温室气体源汇变化这一特性，尚存疑问。因为水库不仅影响毗邻陆域的土地利用，也受到毗邻陆域土地利用的影响。进一步地，年际间气象条件的变化，将给估算筑坝蓄水的温室气体源汇造成更多困难。近期，美国橡树岭国家实验室就该议题的文献综述（EPRI 2010），认为从目前的数据中可明确监测到的水库温室气体源汇通量并不为零，即便如此，由于目前对水库温室气体源汇的监测与估算有限，以及水库修建之前温室气体源汇评估的相关研究极少，水库温室气体是否对大气产生了净释放这一问题仍存质疑。甚至在*近，有研究报道了水库可能呈现碳汇的格局（Chanudet et al.，2011; Ometto et al.，2010; Skiar et al.，2009）。
在确定发电水库是否有资格纳入清洁发展机制（CDM）时，UNFCCC相关协议的执行理事会意识到：发电水库项目的温室气体源汇依然存在科学层面上的不确定性，且上述不确定性不可能在短期内解决。故采用以W/m2为单位的能量密度指标衡量发电水库项目的清洁属性，并认为，水电项目能量密度不超过4W/m2，则不能从CDM中获益；对能量密度超过10 W/m2的水电项目，则认为其温室气体释放可以忽略；而能量密度为4～10W/m2的水电站项目，其温室气体排放因子被判定为90gCO2eq/kW？h（UNFCCC/CCNUCC，2006）。此外，UNFCCC的清洁发展机制执行理事会还特别指出，上述指导性意见并不妨碍在同水库相关的项目活动中向CDM方法委员会提交审议新的方法学。
当前，在发电水库温室气体源汇的研究前沿，依然存在众多的不确定性和不同立场，并使发电水库通常被排除在相关能源政策与法律法规范围以外。为此，国际能源署水电技术合作计划（IEA-Hydro）启动了“淡水水库碳平衡管理”工作项目。其目的在于通过全面工作规划以增进对水库温室气体源汇变化科学知识的积累，对水库碳平衡研究提供**实践导则，对水库温室气体通量评估提供标准化的科学方法。
本导则中，定义为“**实践方法”的各种技术指南，同水库温室气体净通量的监测估算工作密切相关，包括以下几个方面：
（1）在考虑各种可用资源情形下，以*权宜的方式提供对每项特定活动（监测、建模等）的期望产出。
（2）满足项目合作各方的相关要求，如技术质量、财务支出、安全与风险暴露、环境和法规要求等。
此外，本导则中，“工业实践”是指在具体水电项目研究中涉及的实践工作经验。本导则将通过搜集获取**工业实践，并在此基础上整合作者的专业判别和知识贡献以确定“**实践”。
1.2 导则的目标
本导则的首要目标是：
（1）提供对水库温室气体净通量开展定量分析的参考框架。水库温室气体净通量被定义为：蓄水后水库温室气体总通量，与其他人类活动对水库温室气体通量的贡献量（UAS）和蓄水前温室气体通量的差值。
（2）制定发电水库温室气体通量的监测流程与技术协议。
（3）提升对发电水库温室气体源汇变化过程的科学认知，并纳入政府能源政策制定、立法与行政审批许可中。
本导则提供的一系列建议与推荐程序，将被特地开发为研究工具，以便更好地服务于全球范围内对水电项目温室气体净通量的科学认知。这将进一步依托IEA水电实施协议ANNEX XII（水电与环境）工作组的各种活动，促进本导则在寒带、热带、半干旱和温带等发电水库的实际应用，以实现上述目标。同时，必须明确的是，本导则并不仅局限于对已建或待建水库的常规评估与监测。
1.3 导则编制的工作范围
本导则共包括两卷。第Ⅰ卷：监测与数据分析。该卷提供开展水库温室气体监测活动和数据分析的建议与推荐流程，以获得在监测方案实施周期内关于水库温室气体净通量的估算值及其不确定度。第Ⅱ卷：建模。该卷提供关于水库温室气体净通量模型的数学方程构建、参数验证、模型校正和使用的建议与推荐流程，以获得在长时间范围内水库温室气体净通量。
第Ⅰ卷编制过程中也包含了一些其他内容或工作，以实现导则的编制目标（见1.2节）。主要包括：①对该议题的前期研究工作进行文献综述；②回顾巴西、挪威、芬兰、日本、美国、加拿大、澳大利亚和法国等国相关研究机构的工作，以及IPCC、国际水电协会（International Hydropower Association，IHA）等组织关于该议题开展的工作；③查询并结合工业界已有实践、科学家和学术界的经验开展交流；④掌握本导则编者和其他贡献者相关背景；⑤成立独立的专家评审小组进行同行评议。
1.4 内容设置
本卷提供关于开展水库温室气体监测活动与数据分析**实践的基本框架，以获得多用途水库温室气体净通量的估算值及其不确定度。
本卷的内容设置如下。
第1章：引言。阐释本卷编制工作的需求、概念、目标和工作范围。读者将了解本卷内容、是否满足用户需求以及如何使用本导则等信息。
第2章：水库温室气体净通量的定量分析。本章涵盖估算水库温室气体净通量的理论框架、计算水库温室气体净通量的基本原则，以及评估它们不确定度的方法。同时也提供在环境与技术方面描述水库特征的指标清单，以便检索或者用于水库温室气体净通量的定量分析报告编制。
第3章：蓄水前温室气体源汇的定量分析。为获得已建或待建水库蓄水前温室气体通量的估算值及其不确定度，本章涵盖相关监测方案规划、执行和文献查阅的建议与推荐流程。
第4章：蓄水后水库温室气体源汇的定量分析。为获得已建水库蓄水后温室气体通量估算值及其不确定度，并在其中扣除其他人类活动的贡献量，本章涵盖针对已建水库的监测方案规划、执行建议和推荐程序。
附录：包括对影响水库温室气体通量与**性碳埋藏通量生物地球化学过
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