作者:徐绍亮 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/1/12 13:37:13
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中国气象局发布《2014年中国温室气体公报》
大气温室气体浓度持续上升

 

2015年11月9日,中国气象局发布《2014年中国温室气体公报(总第4期)》。这与2015年11月9日联合国世界气象组织(WMO)发布《2014年WMO温室气体公报(总第11期)》相呼应(注:世界气象组织自2006年起,每年度发布一期《WMO温室气体公报》。

一、2014年我国大气中主要温室气体浓度特征

中国气象局发布的《2014年中国温室气体公报》显示,2014年青海瓦里关全球大气本底站大气中的3种主要温室气体(二氧化碳、甲烷和氧化亚氮)的年平均浓度分别升至398.7ppm、1893ppb和327.9ppb,高于同期全球平均值(397.7ppm、1833ppb和327.1ppb),但与北半球中纬度地区平均浓度大体相当,均创下了1990年建站以来的新高。瓦里关全球大气本底站是北半球内陆腹部唯一大气本底观测站,其观测结果可以代表北半球中纬度内陆地区的大气温室气体浓度及其变化状况。

2014年,北京上甸子区域大气本底站的大气二氧化碳年平均浓度为404.4ppm,大气甲烷年平均浓度为1914ppb、大气氧化亚氮年平均浓度为328.2ppb,均高于瓦里关站同期观测值,也反映出观测站及周边地区人类和自然活动对大气温室气体浓度的影响。

2014年,我国大气中部分卤代温室气体如氯氟碳化物等的浓度已开始下降,而六氟化硫和一些氢氯氟碳化物、氢氟碳化物、全氟化碳等浓度呈快速上升趋势。其中,2014年青海瓦里关站和北京上甸子站大气中六氟化硫浓度分别为8.43ppt[1]和8.44 ppt,均达观测以来的新高。

温室气体联网观测、研究与应用是应对气候变化、推进节能减排的科学基础。近百年来全球大气二氧化碳浓度持续增加,主要是由于人类大量的使用化石能源。低碳要求减少温室气体排放,污染物排放和温室气体排放虽然概念有别,但很大程度上同根、同源,绿色和低碳需采取的行动高度一致。中国幅员辽阔,气候类型多样,进一步掌握我国各个区域大气中温室气体浓度的分布和变化特征,亟待改变我国温室气体观测资料总体匮乏的现状,提升资料的融合分析与模式能力。

二、中国温室气体浓度监测与分析

自上世纪80年代开始,中国气象局先后建设了青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安、黑龙江龙凤山、云南香格里拉、湖北金沙和新疆阿克达拉等7个大气本底站,分别代表了我国几个典型气候、生态和经济区,开展中国大气温室气体浓度的监测与分析。青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山4站还进入世界气象组织全球或区域大气本底站序列,也被遴选进入了中国的国家大气成分本底野外科学观测研究站系列。

上述7个大气本底站开展了包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、六氟化硫和其它卤代温室气体,以及一氧化碳、二氧化碳稳定同位素等温室气体及相关微量成分的联网观测。其中,青海瓦里关全球大气本底站于1990年开始采样分析,1994年开始在线观测,迄今已有20多年历史,拥有国内最长的大气二氧化碳、甲烷等温室气体浓度时间序列。其它大气本底站自2006年以来,陆续开展了温室气体的采样和在线观测。同时,中国气象局初步建立了与国际接轨的分析标校体系,为进一步规范化开展温室气体及相关微量成分的网络化观测提供了示范、平台和经验,并在科学研究、技术标准溯源与传递、质量保证与质量控制等领域发挥了重要作用。

三、全球温室气体浓度监测与分析

温室气体主要包括《京都议定书》限排的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、六氟化硫(SF6)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs),以及《蒙特利尔议定书》限排的部分卤代温室气体。其中,卤代温室气体是分子中含卤素原子(氟、氯等)温室气体的总称,例如氯氟碳化物(CFCs)、氢氯氟碳化物(HCFCs)等,几乎全部由人类活动产生,用作制冷剂、发泡剂、喷雾剂、清洗剂、灭火剂、溶剂、绝缘材料等。

世界气象组织全球大气观测网(WMO/GAW)负责协调大气温室气体及相关微量成分的系统观测和分析。截至2014年,GAW观测网包括了30个全球大气本底站、400多个区域大气本底站和100多个志愿贡献站。大气温室气体浓度联网监测分析是历次《联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)》科学评估报告、《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》、《WMO和联合国环境规划署(UNEP)臭氧层损耗科学评估报告》等的数据来源和科学基础。

2015年11月9日,世界气象组织发布《2014年WMO温室气体公报(总第11期)》。公报称,2014年全球范大气中主要温室气体的浓度再次突破了有观测记录以来的最高点,二氧化碳平均浓度为397.7ppm[2],甲烷1833ppb[3],氧化亚氮327.1ppb,分别比1750年工业化革命前增加了43%、154%和21%。2013至2014年全球平均CO2摩尔分数的平均增长为1.9 ppm,小于2012至2013年的增长量和过年十年的平均增速(约2.06 ppm/年),但高于20世纪90年代的平均增长速度(约1.5 ppm/年)。2013至2014年甲烷和氧化亚氮的增量均高于2012至2013年的观测结果和过去10年的平均增速。在温室气体增加对全球变暖贡献中,二氧化碳约占65%,甲烷约占17%,氧化亚氮占6%,其他温室气体约占12%;2014年所有长寿命温室气体的总辐射强迫相当于481ppm二氧化碳当量摩尔分数。

公报认为,二氧化碳是大气中最重要的人为温室气体,过去十年辐射强迫增加值约83%和过去五年辐射强迫增加值约82%均是由二氧化碳浓度增长引起。工业革命前约278ppm的水平代表大气、海洋和生物圈之间交换平衡。2014年大气二氧化碳达到工业革命前水平的143%,这主要因化石燃料燃烧和水泥生产造成的排放、毁林和其他土地利用变化等。上个十年中,大气二氧化碳的平均增加相当于人类活动排放的约44%,其余约56%被海洋和陆地生物圈吸收。残留在大气(空气中的分数)中的化石燃料燃烧排放的二氧化碳各年度并不一致,因二氧化碳汇有很高的自然变率,且没有确认的全球趋势。

[1]ppt为浓度单位,即每万亿(1012)个干空气气体分子中所含的该种气体分子数。

[2]ppm为浓度单位,即每百万(106)个干空气气体分子中所含的该种气体分子数。

[3]ppb为浓度单位,即每十亿(109)个干空气气体分子中所含的该种气体分子数。

 
 
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