农田生态系统温室气体排放研究进展

自1985年起,中国科学院大气物理研究所利用自行设计制造的自动观测仪器系统,历时十六年先后对我国四大类主要水稻产区的甲烷排放规律及其与土壤、气象条件和农业管理措施的关系进行了系统野外观测实验,并对稻田甲烷产生、转化和输送机理进行了理论研究,探讨了控制稻田甲烷排放的实用措施,建立了估算和预测稻田甲烷排放的数值模型.在甲烷排放的时空变化规律和转化率研究方面有一系列新的发现,在稻田甲烷产生率、排放率及其与环境条件的关系方面取得一系列新的成果,以充分证据改变了国际上关于全球和中国稻田甲烷排放总量的估算.在对稻田甲     

北京大气中主要温室气体近10年变化趋势

对1993～2002年10年间北京市大气中三种主要温室气体的监测数据进行分析,研究二氧化碳、甲烷和氧化亚氮这三种温室气体浓度的变化趋势,并初步探讨了造成这种变化的原因.分析结果表明:北京市大气二氧化碳浓度总体是上升趋势,且后5年增长较快;大气甲烷浓度前5年缓慢上升,后5年转为下降,总体已是下降趋势;与大气二氧化碳变化趋势相似,大气氧化亚氮总体也是上升趋势,后5年增长较快.     

陕西省温室气体排放清单研究

采用IPCC指南推荐的碳排放计算方法,将省级温室气体排放源分为能源活动、工业生产、农业、林业、废弃物等5个单元,全面测算了2005—2013年陕西省温室气体排放清单。结果表明:2005—2013年,陕西省温室气体排放总量和人均碳排放量逐年增长且有加速趋势,而温室气体吸收总量却增长缓慢,净温室气体排放量增长趋势显著,单位GDP碳排放量呈波动下降趋势;能源部门的温室气体排放量占总排放比例最大,为78.42%~83.36%;工业过程、农业、废弃物处理排放所占比例分别为9.57%~14.78%、3.11%~9.02%、1.25%~1.98%;林业部门表现为碳汇,约9%的CO2排放被森林吸收。     

电力行业温室气体排放核算方法体系研究

调研了主要发达国家的温室气体清单编制方法和国内相关经验,结合我国电力行业特点和温室气体清单编制目标、尺度、方法等,提出以IPCC推荐的详细技术为基础的第二类(T2)方法为主,更精确的第三类(T3)方法为辅的我国电力行业温室气体清单编制方法的基本原则;借鉴国外温室气体排放核算的优良做法,结合我国电力行业实际情况,对我国电力行业温室气体清单编制进行实体分类和分析,根据清单编制的范围、定义和数据可得性等建立符合我国国情的电力行业温室气体清单编制方法体系框架。     

澳大利亚能源活动温室气体排放清单编制经验及对我国的借鉴意义

通过对澳大利亚能源活动温室气体排放清单编制的分析,介绍了澳大利亚清单编制的研究框架、组织管理形式,在此基础上提出了健全我国清单编制管理机构、建立稳定畅通的数据来源渠道、逐步开展企业联网直报等建议。这些工作将有助于促使我国清单编制工作逐步常规化和标准化,及时为政策研究和决策制定提供基础数据并积极应对可能面临着递交频率增加和接受国际磋商和分析的挑战。     

半干旱草原温室气体排放/吸收与环境因子的关系研究

静态箱—气相色谱法对内蒙古半干旱草原连续两年的实验观测研究结果表明，内蒙古草原是大气CO2和N2O的排放源，和CH4的汇。在植物生长不同季节，草原生态系统排放／吸收温室气体CO2、CH4和N2O的日变化形式各有不同，其中在植物生长旺季日变化形式最具特征。三种温室气体的季节排放／吸收高峰主要出现在土壤湿度较大的春融期和降雨较为集中时期。对所有草原植物生长季节，CO2净排放日变化形式均为白天出现排放低值，夜间出现排放高值。较高的温度有利于CO2排放，地上生物量决定着光合吸收CO2量值的高低。影响半干旱草原吸收CH4和排放N2O日变化形式的关键是土壤台水量和供氧状况，日温变化则主要影响日变化强度。吸收CH4和排放N2O的季节变化与土壤湿度季节变化分别呈线性反、正相关，相关系数均在0．4-0．6之间。自由放牧使CO2、N2O和CH4交换速率日较差降低，同时使N2O和CH4年度排放／吸收量减少和CO2年度排放量增加。     

中国电力行业1990-2050年温室气体排放研究

采用《国家温室气体清单指南》推荐方法,估算了1990—2014年中国各省份电力行业的温室气体排放水平。研究时期内,中国电力行业排放增长6.2倍,达到38.0(95%信度区间为31.3~46.0)亿tCO_2当量(CO_2-eq),而各省排放水平及其变化趋势呈现出显著的差异,排放重心向西部省份转移,内蒙古成为全国电力行业排放最大的省份。同时基于未来电源结构的发展方案,预测了2015—2050年不同电力需求情景下电力行业温室气体排放的变化趋势和达到排放峰值情况。电力需求高增速情景下2034年达到排放峰值59.5(49_3~71.8)亿t CO_2-eq,而低增速情景可以提前至2031年达到排放峰值,且峰值水平下降7.7(6.3~9.3)亿tCO_2-eq。     

中国城市固体废弃物甲烷排放研究

甲烷（CH4）所引起的温室效应仅次于CO2,固体废弃物填埋处理所产生的CH4作为总的人为温室气体排放源的一部分,估算其排放量对于计算大气中整个温室气体增加所引起的气候效应具有重要的作用和意义。在以往研究的基础上,通过对典型城市生活垃圾的采样分析,确定了最近几年中国城市固体废弃物（MSW）中可降解有机碳（DOC）的含量,并根据IPCC计算CH4排放量的方法以及全国不同区域废弃物管理程度状况,估算得到CH4排放量在全国范围内从东部到西部逐渐减少,且在1994-2004年排放量逐年增加。     

1955-2005年中国稻田甲烷排放估算

 将稻田甲烷排放模型CH4MOD和GIS空间化数据库结合,模拟估计了中国大陆1955-2005年水稻生长季稻田甲烷排放量。结果表明：中国稻田甲烷排放总体呈增加趋势,1960年代、1970年代、1980年代和1990年代年均排放量分别为（3.18±0.53）、（4.71±0.27）、（5.22±0.24）和（5.79±0.34）Tg,2000-2005年平均排放量为（6.25±0.36） Tg。1960-1975年增加最快,速率为0.167 Tg/a;自1970年代中期开始增加速率减缓,为0.054 Tg/a。中国稻田甲烷排放高值区主要分布在湖南、湖北、江西、广东、广西、江苏和安徽省,约占全国稻田甲烷排放总量的73.2%。自1980年代初以来,东北三省稻田甲烷排放增加显著,这主要归因于该区水稻种植面积的迅速扩大。     

中国稻田甲烷产生和排放研究 Ⅱ.模式研究和减排措施

主要介绍了近 2 0年来稻田甲烷排放的模式研究和排放量的估算以及减少稻田甲烷排放的措施。数值模式是估算稻田甲烷排放量的一条有效途径 ,模式的研究现在正处于发展阶段。介绍了几个主要的模型 ,既有物理过程模型也有经验模型。年排放量的估算范围为 6 79～ 4 1 4Tg ,随着技术的发展和大量实验的进行估算值的精度正得到不断的提高。减排措施是减少稻田甲烷排放的必要手段 ,但是目前的减排技术均处于研究阶段 ,应用还不成熟     

中国废水处理甲烷排放特征和减排潜力分析

废弃物处理温室气体排放的主要排放源之一为废水（生活污水和工业废水）处理CH₄排放。根据统计资料和IPCC提供的方法,选择适合中国的排放因子,分析了中国废水处理2005-2010年的CH₄排放特征和2000-2010年CH₄产生的各驱动因子。并且根据中国的实际情况预测和分析了中国废水处理CH₄排放趋势和排放潜力。结果显示：2010年中国生活污水处理CH₄排放量为61.10万t,工业废水处理的CH₄排放量为162.37万t,造纸等八大行业CH₄排放量达到总CH₄排放量的92%以上,2005-2010年的CH₄排放量逐年增加;到2020年在减排情景下,生活污水处理CH₄排放量为101.36万t,减排潜力为7.63万t,比2010年排放量增加了66%;工业废水处理CH₄排放量233.93万t,减排潜力为25.99万t,比2010年排放量增加了44%。     

城市温室气体清单研究

介绍了国际上城市温室气体清单研究进展。分析了城市清单主流方法体系、模式以及编制原则、边界、范围,并且比较了城市清单和国家清单在方法体系及模式上的差异和其自身特点。重点分析了城市清单编制的“混合模式”和3个尺度范围。最后提出国内城市清单研究面临的困难和建议。     

影响农田氧化亚氮排放过程的土壤因素

土壤理化特性是影响农田氧化亚氮(N2O)产生和排放的重要因素.作者主要讨论了土壤微生物、土壤质地、土壤中化学物质、土壤温度和土壤pH值等对农田N2O的影响.继续深入研究这些因素对农田N2O排放的综合影响和机理以及与其排放量之间的数量关系应是未来的研究重点.为准确估计区域乃至全球范围的农田N2O排放总量,对农田N2O排放模型中关键土壤参数的确定尤为重要.     

Greenhouse Gas Emissions from Hydroelectric Reservoirs in Tropical Regions

This paper discusses emissions by power-dams in the tropics. Greenhouse gas emissions from tropical power-dams are produced underwater through biomass decomposition by bacteria. The gases produced in these dams are mainly nitrogen, carbon dioxide and methane. A methodology was established for measuring greenhouse gases emitted by various power-dams in Brazil. Experimental measurements of gas emissions by dams were made to determine accurately their emissions of methane (CH₄) and carbon dioxide (CO₂) gases through bubbles formed on the lake bottom by decomposing organic matter, as well as rising up the lake gradient by molecular diffusion.The main source of gas in power-dams reservoirs is the bacterial decomposition (aerobic and anaerobic) of autochthonous and allochthonous organic matter that basically produces CO₂ and CH₄. The types and modes of gas production and release in the tropics are reviewed.     

中国小麦和玉米农田N2O减排措施及潜力

旱作农田是N₂O的主要排放源,削减其N₂O排放有助于整体降低农田温室气体排放。运用整合分析(Meta-analysis)的方法,研究了不同农业管理措施对中国小麦和玉米农田N₂O排放的影响,并估算了各减排措施的减排潜力。结果表明：添加抑制剂可显著减少小麦和玉米农田N₂O排放36%~46%,并增加作物产量;施氮量减少30%以内,可削减N₂O排放10%~18%,且对产量无明显影响;施用缓(控)释肥和秸秆还田能显著减少小麦田N₂O排放,但对玉米田的减排效果并不显著。在不同的减排措施下,中国小麦和玉米农田N₂O减排潜力分别为9.29~13.90 Gg N₂O-N/生长季和10.53~23.19 Gg N₂O-N/生长季。河南、山东、河北和安徽省小麦田减排潜力最大,占全国小麦田N₂O减排潜力的53%;黑龙江、吉林、山东、河北和河南省玉米田减排潜力最大,约占全国玉米田N₂O减排潜力的50%。     

成都平原稻田甲烷排放的实验研究

根据1996～1999年四个稻季的观测资料,分析了成都平原单季稻甲烷排放的季节变化和年际变化特征.结果表明:在水稻生长季节甲烷排放通量变化很大,在分蘖期和成熟期一般会出现峰值.年际间的通量变化也很大,其年均排放通量的变化范围在2.35～33.95mg m-2 h-1之间.4年的平均排放通量为12 mg m-2 h-1,与四川乐山的7年平均值30mg m-2 h-1相比,存在着明显的地区差异.同时分析讨论了温度、施肥、水稻品种、土壤氧化还原电位(Eh)以及稻田水位等诸多因素对稻田甲烷排放的影响.结果表明:在成都平原水稻生长季节的平均气温对CH4的平均排放通量影响不大;而气温对CH4排放的日变化有相对重要的影响,但气温对甲烷排放日变化的影响与水稻植物体的生长阶段有关;发现了水稻植物体(根、茎、叶)重量对CH4排放的重要作用.讨论了合理使用肥料和施肥量,控制水位和Eh值对稻田CH4的减排作用,提出优化组合诸影响因子,以充分发挥其减排潜力.     

海南岛和厦门红树林湿地CH4 排放的时空变化

研究了海南岛和厦门的河口海岸红树林湿地、海岸光滩及红树林伐迹地CH4排放的时空变化。海南岛长宁站位海莲林连续两年的CH4排放率均表现为外滩>中滩>内滩的空间变化模式,与土壤含水量的空间变化一致,而与土壤盐度的空间变化相反;但1997年在其余五个红树林湿地的CH4排放率表现出不同的空间变化规律,且大多与土壤理化因子不呈对应关系。各红树林湿地的最低CH4排放率均出现在冬季。红树林湿地年CH4排放率高于海岸光滩而低于红树林伐迹地。     

1971-2005年中国CO2排放影响因素分析

 利用Kaya恒等式结合宏观经济背景的变迁,对1971-2005年期间影响中国CO2排放量的因子展开分析。结果表明：经济的快速发展和人口的增长是CO2排放增加的主要驱动因素;能源强度的改善和能源结构的低碳化不仅是减少CO2排放的重要选择,也对中国实现"十一五"期间单位GDP能耗降低20%的目标具有重要的现实意义。