2022年美赛E题思路分享+翻译
ICM——E：林业固碳（⼀些分析在后⾯）
背景
正如我们所知，⽓候变化对⽣命构成巨⼤威胁。减轻⽓候的影响改变，我们需要采取激烈的⾏动来减少温室⽓体的排放量。仅仅减少温室⽓体排放是不够的。我们需要努⼒增加我们被⽣物圈隔离在⼤⽓中的⼆氧化碳储存量，或者通过机械⼿段，这个过程称为碳封存。⽣物圈将⼆氧化碳隔离在植物（尤其是树⽊等⼤型植物）、⼟壤和⽔环境中的⼆氧化碳。因此，森林对于任何减缓⽓候变化的努⼒都是不可或缺的。
森林将⼆氧化碳封存在活植物和树⽊制成的产品中包括家具、⽊材、胶合板、纸张和其他⽊制品。这些林产品在其使⽤寿命期间隔离⼆氧化碳。有的产品寿命短，有的其寿命可能超过⽣产它们的树⽊的寿命。与完全不砍伐森林的碳封存收益相⽐，某些林产品中封存的碳与因年轻森林再⽣⽽封存的碳相结合，有可能随着时间的推移允许更多的碳封存。
在全球层⾯，适当采伐在内的森林管理战略有利于固碳。 然⽽，过度采伐会限制碳封存。森林经营者必须在森林采伐以及让森林继续⽣长和固碳的价值之间找到平衡。这样做时，他们必须考虑许多因素，例如树⽊的年龄和类型，森林的地理、地形、效益和寿命。
森林管理者不仅限关注碳固存和森林产品。他们必须根据森林价值的多种⽅式做出森林管理决策。这些可能包括但不限于潜在的碳封存、保护和⽣物多样性⽅⾯、娱乐⽤途和⽂化考虑。
要求
国际碳管理 (ICM) 合作组织已成⽴，旨在为世界各地的森林管理者制定指南， 试图弄清楚如何利⽤和管理他们的森林。由于森林、⽓候、世界各地的⼈⼝、利益和价值观差异很⼤，因此⼀⼑切的指导是不可能的。
1、开发碳封存模型以确定随着时间的推移，森林及其产品可以封存多少⼆氧化碳含量。 您的模型应该确定什么森林管理计划在封存⼆氧化碳⽅⾯最有效。
2、考虑到森林的其他价值⽅式，最适合碳固存的森林管理计划不⼀定是对社会最有利。 开发⼀个决策模型，以告知森林管理者森林的最佳利⽤⽅式。 你的模型应该确定⼀个平衡森林的各种⽅式的森林管理计划有价值的（包括碳封存）
为了更好地理解您的模型，请考虑以下⼀些问题，以及你⾃⼰的问题：
* 您的决策模型可能建议的管理计划范围是什么？
* 是否有任何条件会导致森林不被砍伐？
* 适⽤于所有森林的管理计划之间是否存在过渡点？
* 如何确定特定森林及其位置的特征，什么森林管理计划在封存⼆氧化碳⽅⾯最有效。
3、将您的模型应⽤于各种森林。确定您的决策模型建议将采伐纳⼊其管理计划的森林
· 这⽚森林及其产品在100年后会吸收多少⼆氧化碳？
· 应该为这⽚森林使⽤什么森林管理计划？为什么这是最好的⽅法？
· 假设最佳管理计划包括⽐森林当前做法长10 年的收获间隔时间。 通过从现有的时间线过渡到新的时间线对森林管理者和所有使⽤森林的⼈的需求敏感的⽅式，讨论解决问题的策略
· 有些⼈认为我们不应该砍倒任何树⽊，，然⽽你却发现了⼀⽚森林应该包括在其管理计划中进⾏收割。在报纸上写⼀篇⼀到两页的⾮技术性⽂章，解释为什么你的分析发现包括收获管理这⽚森林，⽽不是让它保持原样。最终，你的这篇⽂章应该让当地社区相信，这是对他们的森林最好的决定
思路分析
本题为森林含碳量测算和森林管理的规划，主要是对这些因素进⾏量化。
1、以森林⽣物量和树种本⾝的林分蓄积量计算森林本⾝碳含量
2、以经济价值和⽣态价值估算本⾝固碳价值
3、以变动率估算砍伐的情况，制定砍伐策略
使⽤⼯具：（所有功能全部免费、不限次数不限时间）
含碳量的计算：
在林业学上，可以使⽤⽣物量转换因⼦连续函数法计算⽣物量：
数据来源可以参考森林资源连续清查数据，⾸先需要区分经济林和乔⽊林，这两种的碳储量是不同的，然后区分树种，区分树种可以使⽤分类算法，区分后不同树种的Rj碳含量和a(⽣物量)，b(蓄积量)的转化系数⼀般有⽂献给出，可查得。
乔⽊林的⽣物量为： B=aV+b
B为林分⽣物量，V为林分蓄积量。A和b为参数，不同林种不同。
经济林的⽣物量为：B=c*S
S为某树种的⾯积，c为平均⽣物量密度。
碳含量⼀般为B(森林⽣物量)* Rj(森林碳含量)，后续再计算总⾯积的碳含量。
更多详细分析见——
