“貢嘎”系統(tǒng)發(fā)布基于大氣反演的全球地表CO2通量數(shù)據(jù)集
準(zhǔn)確評(píng)估全球CO2源、匯的大小和分布對(duì)于了解碳循環(huán)過(guò)程和制定有關(guān)氣候變化的政策等至關(guān)重要。“自上而下”的大氣反演方法利用大氣CO2觀測(cè)估算全球和區(qū)域碳通量，是IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南中明確提出的評(píng)估和驗(yàn)證碳收支的關(guān)鍵獨(dú)立性方法。
近期，“亞洲水塔動(dòng)態(tài)變化與影響”任務(wù)“青藏高原氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)”專題中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所田向軍研究員及合作者利用自主研發(fā)的全球大氣CO2反演系統(tǒng)“貢嘎”（英文名稱GONGGA，Global ObservatioN-based system for monitoring Greenhouse GAses），同化了最新的OCO-2衛(wèi)星CO2柱濃度數(shù)據(jù)，生成一套受觀測(cè)約束的2015-2022年全球陸地生態(tài)系統(tǒng)和海洋碳通量數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)刻畫了全球和區(qū)域尺度碳通量時(shí)空格局。2015-2022年間，全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯和海洋碳匯分別為2.22± 0.75PgCyr-1和2.32±0.18PgCyr-1，分別吸收了化石燃料碳排放量的23%和24%，全球大氣CO2年平均增長(zhǎng)率為 5.17±0.68PgCyr-1（圖1），與美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）發(fā)布的基于全球本底站的估計(jì)（5.24± 0.59PgCyr-1）一致。在區(qū)域分布上，俄羅斯、東亞、北美和歐洲都是顯著的陸地碳匯，而熱帶地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)多表現(xiàn)為微弱的碳源或碳中性（圖2）。基于TCCON全球碳柱總量觀測(cè)網(wǎng)的地基遙感CO2柱濃度、全球ObsPack數(shù)據(jù)庫(kù)的地表CO2濃度和飛機(jī)航測(cè)的高空CO2濃度等獨(dú)立數(shù)據(jù)對(duì)反演結(jié)果的評(píng)估表明，反演后的全球碳通量及模擬的CO2濃度準(zhǔn)確度顯著提高。
“貢嘎”系統(tǒng)連續(xù)參與了2022、2023年的全球碳計(jì)劃（Global Carbon Project），在反演關(guān)鍵評(píng)估指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)異，為全球碳計(jì)劃的大氣反演結(jié)果提供了關(guān)鍵支撐。今后，“貢嘎”系統(tǒng)每年將定期發(fā)布使用最新CO2觀測(cè)數(shù)據(jù)反演的地表碳通量，為通量評(píng)估和政策制定提供數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)可通過(guò)https://doi.org/10.5281/zenodo.8368846下載。
上述成果以《A global surface CO2?flux dataset (2015–2022) inferred from OCO-2 retrievals using the GONGGA inversion system》為題，在線發(fā)表在《Earth System Science Data》雜志（影響因子11.2）。金哲（現(xiàn)北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院博士后）為論文第一作者（“貢嘎”系統(tǒng)參加2023年全球碳計(jì)劃的署名作者），我所田向軍研究員、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)等項(xiàng)目資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.5194/essd-16-2857-2024
圖1.“貢嘎”系統(tǒng)評(píng)估的全球碳收支
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圖2.“貢嘎”系統(tǒng)估算的各地區(qū)的陸地生態(tài)系統(tǒng)凈碳通量和全球碳計(jì)劃估算的化石燃料排放