我國學者在中國陸地碳匯研究中取得新進展

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，也是輔助實現(xiàn)碳中和目標的最有效途徑之一。我國幅員遼闊、生態(tài)系統(tǒng)多樣，這使得基于“自下而上”的清查方法準確估算我國陸地碳匯面臨諸多挑戰(zhàn)。同時，《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、驗證區(qū)域碳收支的必須性。然而，目前我國高標準的地面CO2濃度觀測站點仍然較為稀疏，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，北京大學城市與環(huán)境學院中法地球系統(tǒng)模擬聯(lián)合研究中心和中國科學院地理科學與資源研究所合作領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊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，研究團隊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，研究團隊根據(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。結(jié)果表明，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲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，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)劃陸地碳匯在實現(xiàn)我國碳中和目標中的作用提供了科學依據(jù)。

 

中國科學院地理科學與資源研究所副研究員汪宜龍為第一作者，北京大學城市與環(huán)境學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考察研究和國家自然科學基金等項目的資助。