全球火災(zāi)碳排放是二氧化碳濃度升高關(guān)鍵因素之一

3月16日，記者從中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院獲悉，遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程研究中心副研究員石玉勝研究團(tuán)隊在全球火災(zāi)碳排放加劇大氣二氧化碳濃度升高方面取得進(jìn)展，通過大氣傳輸模型模擬，結(jié)合地基觀測和衛(wèi)星數(shù)據(jù)驗證，量化全球火災(zāi)碳排放對大氣二氧化碳濃度影響。相關(guān)研究成果3月15日在線發(fā)表在《總體環(huán)境科學(xué)》。

 

研究結(jié)果顯示，全球火災(zāi)碳排放對大氣二氧化碳濃度的年平均影響可達(dá)2.4百萬分率（ppm），表明火災(zāi)是引起全球大氣二氧化碳濃度升高的關(guān)鍵因素之一，對全球變暖和氣候變化具有顯著影響。

 

火災(zāi)碳排放具有周期性、隨機(jī)性、多點源、范圍廣、監(jiān)測難等特點，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的時空異質(zhì)性，對全球二氧化碳的時空分布和動態(tài)變化具有重要貢獻(xiàn)。量化火災(zāi)碳排放對大氣二氧化碳濃度的影響是理清陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的基礎(chǔ)，也是闡明全球和區(qū)域尺度碳收支平衡的前提。

 

該研究團(tuán)隊基于全球大氣化學(xué)傳輸模型進(jìn)行了一系列數(shù)值模擬試驗，在網(wǎng)格尺度上量化了全球火災(zāi)碳排放對大氣二氧化碳濃度變化的影響，闡明了火災(zāi)碳排放在全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和大氣碳平衡中的重要作用；結(jié)合衛(wèi)星及地表觀測數(shù)據(jù)雙重驗證，極大提高了模型模擬精度，和衛(wèi)星觀測相比，均方根誤差由2.403降低至1.98，為火災(zāi)碳排放清單的精準(zhǔn)校驗提供了有效方法與技術(shù)支撐。

 

研究結(jié)果表明，全球火災(zāi)碳排放對大氣二氧化碳濃度的年平均影響可達(dá)2.4百萬分率（ppm），并存在較大的季節(jié)性變化。例如，非洲是全球生物質(zhì)燃燒排放最高的地區(qū)，導(dǎo)致夏季二氧化碳濃度最高增加7.9-13.0百萬分率（ppm）。模型評估結(jié)果顯示，使用快速火災(zāi)排放數(shù)據(jù)庫（QFED）作為模型先驗火災(zāi)碳排放清單的模擬性能最佳，與衛(wèi)星和地面觀測結(jié)果差異最小。同時，研究結(jié)果還表明，在南美洲南部和歐亞大陸的大部分地區(qū)，模擬的二氧化碳濃度對火災(zāi)碳排放清單的敏感性較高，在非洲中部和東南亞敏感性較低。

 

該研究為精細(xì)量化火災(zāi)碳排放對大氣二氧化碳濃度變化的影響提供了新的途徑和方法，為生物質(zhì)燃燒管控提供了科學(xué)依據(jù)，對生態(tài)環(huán)境治理和協(xié)同減排降碳等環(huán)境政策的實施具有指導(dǎo)作用，有助于我國更有針對性地推進(jìn)溫室氣體減排工作，更好地應(yīng)對“碳達(dá)峰”和“碳中和”政策目標(biāo)。