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碳中和”“固碳端”的主要貢獻(xiàn)者為陸地生態(tài)系統(tǒng)
碳匯,近日,中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員劉毅團(tuán)隊(duì)在《自然》發(fā)表短文,回復(fù)“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)存在巨大
碳匯”的國際同行研究觀點(diǎn)。
在回復(fù)文章在原文基礎(chǔ)上,劉毅團(tuán)隊(duì)針對化學(xué)傳輸模式分辨率、站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)代表性等問題進(jìn)行了深入研究,結(jié)論依舊表明中國陸地生態(tài)系統(tǒng)具有巨大碳匯。
2020年10月,劉毅團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志發(fā)文指出,我國陸地生態(tài)系統(tǒng)巨大的固碳能力在以往研究中被低估。這個(gè)結(jié)論,引起國際上多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)注,這些團(tuán)隊(duì)向《自然》提交了不同研究觀點(diǎn)和結(jié)果。
國際上普遍認(rèn)為中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯在2.7~4.6億噸碳之間,但由于觀測信息較少,不同團(tuán)隊(duì)在計(jì)算中國地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯時(shí),差異較大。
文章第一作者、中科院大氣物理所博士王婧向《中國科學(xué)報(bào)》表示,盡管不同化學(xué)傳輸模式間存在一定的系統(tǒng)性偏差,但結(jié)果均表明中國陸地生態(tài)系統(tǒng)存在巨大碳匯。
“化學(xué)模式傳輸誤差來源一方面是模型的輸入數(shù)據(jù),比如環(huán)境因子氣象場等驅(qū)動數(shù)據(jù)、不同來源的
碳排放清單等等;另一方面是模型的生物、物理、化學(xué)相互作用機(jī)制過程的考慮,對這些過程的參數(shù)化描述仍然存在較大的不確定性。” 王婧說。
劉毅團(tuán)隊(duì)將化學(xué)傳輸模式分辨率從原來的4×5度經(jīng)緯度格點(diǎn)增強(qiáng)到2×2.5度,分辨率提升了4倍。以2015年為例,團(tuán)隊(duì)分別采用衛(wèi)星和地面觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,中國陸地系統(tǒng)碳匯約為6.2~8.1億噸碳,基本在原研究的不確定度范圍之內(nèi)。同時(shí),考慮側(cè)向傳輸?shù)挠绊?,中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯約為為4.7~6.6億噸碳,最新第10版OCO-2衛(wèi)星數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果也支撐這一結(jié)論。
王婧表示,使用不同分辨率的模式有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn),對于每一種分辨率,必須謹(jǐn)慎地對數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕忉尫治觯?ldquo;因此在未來國別碳通量估算中需要考慮化學(xué)傳輸模式誤差的影響,但影響程度還需進(jìn)一步評估。”王婧指出。
此外,團(tuán)隊(duì)還對香格里拉站點(diǎn)代表性問題進(jìn)行了研究。“由于特殊的地形,尤其是在粗分辨率的傳輸模式下,香格里拉確實(shí)是一個(gè)比較難利用的觀測點(diǎn)。我們對所有站點(diǎn)都有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)過濾程序,文章已經(jīng)過濾掉了一部分遠(yuǎn)低于模型預(yù)測的數(shù)據(jù),這也有助于解決站點(diǎn)代表性的問題。”王婧表示。
在最新研究中,團(tuán)隊(duì)增加了不同數(shù)據(jù)處理方式的敏感性試驗(yàn),可以幫助分析變量的影響。敏感性試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),不同團(tuán)隊(duì)計(jì)算結(jié)果的差異可能主要來自先驗(yàn)通量不確定性[GYL1] 或觀測數(shù)據(jù)處理方式的差異。
劉毅說:“很高興文章受到了國內(nèi)外優(yōu)秀同行的關(guān)注,并進(jìn)行了有意義的辯論,這可以激發(fā)我們對于后續(xù)工作更深入更全面的思考。”
劉毅表示,未來隨著觀測數(shù)據(jù)的增加以及模式計(jì)算系統(tǒng)的改進(jìn),特別是更多團(tuán)隊(duì)的深入研究,計(jì)算結(jié)果的不確定性可以進(jìn)一步降低;同時(shí),基于大氣濃度觀測反演計(jì)算的生態(tài)系統(tǒng)碳匯同清單法計(jì)算的碳匯之間的差距也會逐漸縮小。
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