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针对国际城市微观尺度碳排放研究前沿，系统客观地归纳总结了国际城市微观尺度碳排放的理论体系、研究方法，在此基础上结合我国大城市碳排放实际，基于地理学、生态学、建筑学、环境科学等多学科，从城市人类活动和生态系统耦合新视角，提出了城市微观尺度碳排放的关键要素、理论框架和研究方法体系。综合遥感、GIS、实地观测、通量观测等数据获取和研究方法，对北京市奥林匹克中心区进行了实证研究，探讨了城市微观尺度碳排放研究的科学研究范式，揭示了案例区碳排放过程、机理并提出了调控对策，为政府制定碳减排科学决策提供理论参考。