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《全球人为源碳排放与陆地生态系统碳收支遥感评估科学报告》完成两个重要专题

发布:2023-08-07 10:23分享:


2023年7月26日,由中国科学院空天信息创新研究院牵头,联合南京大学等国内科研单位在北京共同发布了《全球人为源碳排放与陆地生态系统碳收支遥感评估科学报告》(以下简称《全球碳排放与碳收支遥感评估科学报告》)。该报告针对全球碳计划(GCP)评估的全球碳收支中不确定性最大的三个分量,即化石燃料和工业碳排放、土地利用碳排放和陆地碳汇,部署了11个相关专题,利用卫星遥感技术,评估了近40年全球和主要国别的人为源碳排放与陆地生态系统碳收支状况,为我国碳达峰与碳中和目标的实现提供了科学支撑。南京大学是该报告的第二完成单位,国际地球系统科学研究所居为民教授和江飞教授团队全程参与了该报告的撰写,完成了两个重要专题:《全球和主要国别净碳通量卫星监测评估》和《全球和主要国别陆地生态系统碳汇卫星监测评估》。

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大气二氧化碳(CO2)浓度升高是导致全球变暖的主要原因。为了应对全球变暖, 2015年《巴黎协定》设定了本世纪后半叶实现净零排放的目标(即碳中和),确定了自2020年后国家自主贡献的减排方式,并从2023年开始每5年开展一次全球碳盘点。准确估算全球和国别尺度碳源汇状况是国际社会落实《巴黎协定》实现碳减排目标的重大需求。卫星遥感具有客观、连续、稳定、大范围、重复观测的优点,是大气温室气体浓度、陆地生态系统碳储量与碳通量、人为源碳排放等全球碳循环关键变量高精度、精细监测不可或缺的技术手段。2016年《新德里宣言》强调了星载大气碳监测可作为估算国家自主贡献INDC(Intended Nationally Determined Contributions)的补充系统,国际卫星对地观测委员会也明确提出在2025年实现星座业务化运行,支撑2028年全球碳盘点。在此背景下,科技部地球观测导航专项部署了“下一代全球碳监测卫星与应用示范”技术方向,并组织国内相关优势单位和骨干力量,系统梳理了GCP报告和IPCC INDCs清单对卫星遥感的需求,编写了第一版本的《全球碳排放与碳收支遥感评估科学报告》,期望为我国落实国家“双碳”战略和气候变化的政策制定提供科学数据支持。

十三五期间,南京大学居为民教授牵头完成了国家重点研发计划项目“基于多源卫星遥感的高分辨率全球碳同化系统研究”(2016YFA0600200),研制了具有我国自主知识产权的基于卫星遥感的全球碳同化系统GCAS,重点同化碳卫星观测的大气CO2柱浓度(XCO2)数据,反演全球1°×1°分辨率的地表净碳通量和陆地生态系统碳汇。该系统入选了国家“十三五”科技创新成就展,得到国内外同行的广泛认可,先后参加了日本的基于GOSAT产品的地表碳通量反演比较计划和美国的OCO-2 v10 MIP计划,正在参加GCP的2023年碳收支反演计划。在《全球碳排放与碳收支遥感评估科学报告》报告中,居为民教授和江飞教授团队利用他们自主开发的GCAS系统,通过同化现有的中国(TanSAT)、日本(GOSAT)和美国(OCO-2)的碳卫星观测的XCO2数据,系统评估了2010-2019年全球和主要国别的净碳通量和陆地生态系统碳汇状况,结果表明:① 我国TanSat卫星可对全球净碳通量起到良好的约束作用,与GOSAT和OCO-2的同化效果相当;中国、美国、印度和欧盟4个国家和地区的净碳排放最大,俄罗斯和加拿大已经碳中和;2010-2019年,美国和印度净碳排放总体呈上升趋势,欧盟相对稳定,我国自2013年后净碳排放呈下降趋势;② 2010-2019年全球陆地碳汇总体保持稳定,热带地区年际波动最大;各主要国别陆地碳汇年际变化显著,受极端气候事件影响大;俄罗斯的陆地碳汇最大,我国的陆地碳汇与欧盟和巴西的相当。

《全球碳排放与碳收支遥感评估科学报告》发布以后,得到了国内媒体的广泛关注,新闻联播、央视新闻、人民网、科学网、光明日报、北京电视台等二十余家媒体从不同角度对该报告进行了详细报道。

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