典型高碳排放城市臨汾溫室氣體時空分布特征及影響因素

高興艾，朱凌云，閆世明，裴坤寧，張逢生，王淑敏，成鵬偉

(山西省氣象科學研究所，山西 太原 030002)

引 言

二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)是大氣中最重要的溫室氣體成分，化學性質比較穩定，它們通過吸收地球熱輻射，阻礙地球長波輻射進入太空，從而加熱大氣[1]。CO2的自然源主要包括海洋釋放和地球脫氣，人為源包括化石燃料燃燒、工業生產、土地利用變化等；匯主要包括光合作用、海洋吸收、沉積的有機和無機碳。CH4的自然源主要包括濕地、白蟻、海洋及碳氫化合物(30%～50%)，人為源包括能源開采、反芻動物、廢棄物處置及稻田等(50%～70%)[2]；匯主要是與OH自由基的反應[3]。工業革命以前，大氣中各種溫室氣體濃度基本穩定，之后受人類活動影響，CO2和CH4濃度分別增加40%和150%[4-5]。2019年中國溫室氣體公報顯示：2018年全球大氣平均CO2摩爾分數為(407.8±0.1)×10-6，CH4摩爾分數平均為(1869.0±2.0)×10-9，分別為工業革命前的147%和259%[6]。

中國是溫室氣體排放大國，荷蘭環境評估署發布《全球二氧化碳和溫室氣體排放趨勢報告(2019年)》顯示，2018年全球6大溫室氣體排放國家或地區的溫室氣體排放累計量占全球62%，其中中國占26%。在第75屆聯合國大會一般性辨論上中國政府莊嚴承諾：我國力爭在2030年前實現碳達峰，努力爭取2060年前實現碳中和。因此，充分了解大氣溫室氣體濃度及變化對于實現“雙碳”目標具有重要意義。

大氣中溫室氣體濃度的時空差異與區域排放量密切相關，了解區域CO2和CH4濃度變化及其與氣象要素的關系對于評估未來氣候變化和應對全球變暖起重要作用[7-9]。……