我國學(xué)者在中國陸地碳匯研究中取得新進(jìn)展

陸地生態(tài)系統(tǒng)可通過其碳匯功能有效吸收大氣二氧化碳（CO2），減緩氣候變暖。陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳，既是基于自然的氣候變化解決方案的重要組成部分，也是輔助實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的最有效途徑之一。我國幅員遼闊、生態(tài)系統(tǒng)多樣，這使得基于“自下而上”的清查方法準(zhǔn)確估算我國陸地碳匯面臨諸多挑戰(zhàn)。同時(shí)，《IPCC 2006年國家溫室氣體清單指南 2019修訂版》明確提出基于大氣CO2濃度觀測數(shù)據(jù)，利用大氣反演系統(tǒng)來估算、驗(yàn)證區(qū)域碳收支的必須性。然而，目前我國高標(biāo)準(zhǔn)的地面CO2濃度觀測站點(diǎn)仍然較為稀疏，這導(dǎo)致基于“自上而下”的反演方法估算陸地碳匯也具有很大的不確定性。

 

針對這些問題，北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院中法地球系統(tǒng)模擬聯(lián)合研究中心和中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所合作領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)重新核算了我國的陸地碳匯大小。該研究成果于3月16日發(fā)表在《自然》。

 

該研究采用全球二氧化碳反演模型(CAMS)對中國陸地碳匯進(jìn)行估算，發(fā)現(xiàn)修正橫向碳通量后，中國2010-2016年平均陸地碳匯的合理反演估計(jì)約為9.2億噸CO2/年；如果在反演過程中包含香格里拉朱張站的CO2濃度觀測，則可能得到25.7億噸碳CO2/年的反演結(jié)果。為闡明這一差別的原因，研究團(tuán)隊(duì)利用高分辨率大氣傳輸模型對香格里拉朱張站的觀測足跡進(jìn)行了分析模擬。結(jié)果表明，先前研究使用香格里拉朱張站觀測的CO2濃度作為其所在的粗分辨率大氣傳輸模型網(wǎng)格的平均CO2濃度，使得該區(qū)域春季和夏季CO2濃度被顯著低估，最終導(dǎo)致粗分辨率的反演模型高估了中國西南地區(qū)的碳匯。

 

與此同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)近10年我國森林清查數(shù)據(jù)和其它清查資料，更新了“自下而上”的同期中國陸地碳匯估計(jì)。結(jié)果表明，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的增加速率約為每年2.8億噸碳（折合吸收10.3億噸CO2），與“自上而下”的碳匯反演估算結(jié)果較為吻合。

 

這一研究重新評估了我國陸地碳匯大小，修正了2020年發(fā)表于《自然》的大氣反演研究對我國陸地碳匯的過高估計(jì)，為我國大氣反演陸地碳匯研究提供了新的思路，為評估與規(guī)劃陸地碳匯在實(shí)現(xiàn)我國碳中和目標(biāo)中的作用提供了科學(xué)依據(jù)。

 

中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所副研究員汪宜龍為第一作者，北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院研究員王旭輝和朱丹為通訊作者。該研究得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究和國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。