甲烷是一種強(qiáng)效的溫室氣體。自工業(yè)革命以來(lái),大氣甲烷濃度增加了近2倍,其輻射強(qiáng)迫占所有溫室氣體的三分之一。我國(guó)作為當(dāng)前全球最大的甲烷排放國(guó)之一,早在2007年就明確提出“努力控制甲烷排放增長(zhǎng)速度”目標(biāo),“十二五”、“十三五”和“十四五”規(guī)劃均提出控制甲烷排放相關(guān)措施,并在2023年發(fā)布了《甲烷排放控制行動(dòng)方案》,對(duì)我國(guó)甲烷排放控制工作進(jìn)行了頂層部署。 本+文+內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
精確量化甲烷排放及其各部門的貢獻(xiàn)對(duì)于追蹤排放變化和評(píng)估減排效果至關(guān)重要。《甲烷排放控制行動(dòng)方案》全面提出加強(qiáng)甲烷監(jiān)測(cè)核算報(bào)告和核查體系建設(shè)的要求。我國(guó)甲烷排放核算起步晚,基礎(chǔ)薄弱,排放控制和監(jiān)測(cè)能力亟待加強(qiáng)。過(guò)去國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為中國(guó)甲烷排放對(duì)全球甲烷濃度增長(zhǎng)有著顯著影響,而中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所的最新研究表明,中國(guó)甲烷排放自2016年后增速明顯放緩,對(duì)全球甲烷排放的貢獻(xiàn)正在下降。該研究成果以“Slow Down in China's Methane Emission Growth”為題發(fā)表于《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》期刊(National Science Review)。 本`文-內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
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文章鏈接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwae223
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該項(xiàng)研究首先基于我國(guó)獨(dú)立自主的全球大氣反演系統(tǒng)“貢嘎”系統(tǒng)框架成功構(gòu)建了反演精度高、計(jì)算代價(jià)小的“貢嘎”—甲烷系統(tǒng)(GONGGA-CH4);進(jìn)而利用該系統(tǒng)同化GOSAT衛(wèi)星甲烷柱濃度觀測(cè),系統(tǒng)評(píng)估了2011至2021年全球和中國(guó)的甲烷排放。結(jié)果發(fā)現(xiàn)2016至2021年間中國(guó)甲烷排放增長(zhǎng)顯著放緩(0.1±0.3Tg CH4yr-2),這與2011至2015年的較高增長(zhǎng)(0.9±0.5TgCH4yr-2)形成鮮明對(duì)比,而同期(2016至2021年間)全球甲烷排放卻在加速(圖1)。
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與以往的反演方式相比,“貢嘎”—甲烷大氣系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)特的4DVar正則化多要素共同反演技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)主要甲烷排放部門的區(qū)分。研究結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)和濕地排放降低是中國(guó)甲烷排放增速減緩的主要原因(圖2)。以往研究普遍認(rèn)為,中國(guó)的稻田甲烷排放約占全球稻田排放的30%,且秸稈還田措施導(dǎo)致中國(guó)稻田甲烷排放上升。然而,“貢嘎”—甲烷系統(tǒng)的反演結(jié)果卻提供了不同的視角:隨著近年來(lái)大部分稻田已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的秸稈還田,水稻種植面積成為驅(qū)動(dòng)甲烷排放變化的主要因素,其面積下降導(dǎo)致了2016年后農(nóng)業(yè)甲烷排放下降。此外,研究還發(fā)現(xiàn),南方近年來(lái)較為干旱的氣候條件使得濕地甲烷排放大幅減少,這與全球熱帶區(qū)域甲烷排放幅上升趨勢(shì)形成了鮮明對(duì)比,進(jìn)一步體現(xiàn)了氣候變化對(duì)不同區(qū)域的甲烷排放影響有很大差異。不過(guò)研究也指出,盡管在“關(guān)停小煤礦”的能源政策實(shí)施后,中國(guó)煤炭甲烷排放曾出現(xiàn)短暫下降趨勢(shì),但近年來(lái)隨著能源需求的增加,煤炭甲烷排放又呈現(xiàn)出顯著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。這表明我國(guó)在甲烷排放控制方面依然任重道遠(yuǎn)。 本@文$內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om
該文章的第一作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所趙敏特別研究助理介紹,由于甲烷在大氣中的壽命較短(約10年),減少甲烷排放被認(rèn)為是快速有效的減緩全球變暖的手段。“貢嘎”—甲烷系統(tǒng)的成功構(gòu)建也為我們未來(lái)積極參與全球碳計(jì)劃的甲烷排放評(píng)估奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),對(duì)于實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中將全球氣溫升高控制在1.5攝氏度以下的目標(biāo)至關(guān)重要。 本`文內(nèi).容.來(lái).自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fan g.com
該成果于2024年6月26日在線發(fā)表在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》雜志(National Science Review),田向軍研究員和汪宜龍副研究員為共同通訊作者。本研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(2022QZKK0101)、國(guó)家自然科學(xué)基金(41988101、41975140、42001104)、青藏高原地球系統(tǒng)與資源環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青年學(xué)者創(chuàng)新計(jì)劃(TPESER- QNCX2022ZD -01)資助。
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圖1.中國(guó)年度甲烷排放量及其對(duì)全球的貢獻(xiàn) 本文@內(nèi)/容/來(lái)/自:中-國(guó)-碳^排-放-交易&*網(wǎng)-tan pai fang . com
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圖2.中國(guó)不同地區(qū)和部門甲烷排放量的變化
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