我国温室气体本底浓度网络化观测的初步结果

CO₂和CH₄是《京都议定书》限排的主要温室气体。自1990年以来的长期观测表明, 我国青海瓦里关全球本底站大气CO₂和CH₄浓度与北半球中纬度地区其他一些本底站的同期观测结果具有可比性, 观测数据已成为WMO全球温室气体公报及国内外有关评估报告的重要参考依据; 我国4个区域本底站过去一年来的采样分析结果显示:北京上甸子、浙江临安、黑龙江龙凤山、湖北金沙大气CO₂和CH₄浓度明显高于同期瓦里关站的观测值, 表明4个区域站大气CO₂和CH₄受自然及人为活动的影响较大。迄今为止, 国内相关部门通过多种方式开展了温室气体浓度长期观测或短期科研, 各具优势和特点, 但力量相对分散、观测站稀少、侧重点和目标各异。为了全面掌握我国温室气体本底浓度时空变化, 了解不同区域大气受自然和人为活动影响的程度, 亟需相关部门分工协作、优势互补、资源共享, 尽快推进我国温室气体及相关微量成分的网络化观测分析和源汇反演模式系统建设, 进而测算、验证不同区域温室气体排放源和吸收汇的动态变化, 分析、评估各区域之间的输送和影响, 为我国应对气候变化的内政、外交提供决策支持。     

温室气体的种类和特征

《京都议定书》附件A给出了人类排放的温室气体主要有6种,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、和六氟化硫(SF6)。其中对气候变化影响最大的是CO2。它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63％,在大气中存留期最长可达200年。这6种主要温室气体的增温效应     

临安区域大气本底站温室气体研究进展

为研究我国长江三角洲区域温室气体本底浓度变化的时空分布特征,自2006年以来,临安区域大气本底站开展了温室气体瓶采样的观测实验。2008年开始,陆续开展温室气体在线观测项目。观测结果将探明我国长江三角洲区域温室气体浓度时空分布、变化趋势、源汇特征。     

中国4个国家级野外站大气CH4本底浓度变化特征

CH4是仅次于CO2的重要温室气体。2006年9月至2008年8月期间,按全球大气本底观测要求,在青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山4个国家级野外站开展每周一次空气样品flask瓶采样分析,获得了该地区为期2 a的大气CH4本底浓度资料。结果表明,2 a间瓦里关、上甸子、临安和龙凤山4站CH4浓度年均增幅分别为9.1×10-9、3.8×10-9、21.8×10-9和8.2×10-9;瓦里关站大气CH4浓度增长趋势与全球平均状况较为接近,能较好地反映北半球中高纬度内陆地区大气本底特征;但上甸子站年均本底值相对较低且季振幅偏小,而龙凤山和临安站季节变化规律相似,表现为CH4浓度冬季高而夏季偏低且季振幅较大。     

本溪市大气颗粒物变化特征及其与气象要素的关系

利用2014年本溪市大气颗粒物质量浓度监测资料和风速、气温、相对湿度、气压等常规地面气象要素观测资料,分析了本溪地区大气颗粒物质量浓度的月、季变化特征及其与气象要素的相关性。结果表明:2014年7月和10月本溪市大气颗粒物质量浓度较高,5月和9月大气颗粒物质量浓度较低,6月和11月大气颗粒物质量浓度比值较高。夏季PM10质量浓度较低,平均浓度为115.1μg·m~(-3);冬季PM_(2.5)和PM_(1.0)质量浓度较高,平均浓度分别为99.5μg·m~(-3)和86.1μg·m~(-3)。春季和冬季平均风速与大气颗粒物质量浓度的相关性最好,夏季和冬季相对湿度与大气颗粒物质量浓度的相关性最好。当ρ(PM_(2.5))≥200.0μg·m~(-3)时,ρ(PM_(2.5))与平均气温呈显著的正相关关系,相关系数为0.5288,ρ(PM_(2.5))与相对湿度的相关系数也高达0.6981,高温、高湿和小风等气象条件是本溪地区大气颗粒物高质量浓度事件发生的有利气象条件。     

中国控制和管理氢氟碳化物的机遇与挑战

控制温室气体排放、减缓气候变化已成为国际社会关注的热点,中国作为温室气体排放大国,承受着巨大的国际压力。未来一段时间内,如果按照发达国家的技术路线,中国的氢氟碳化物（HFCs）的生产和消费将快速增长,其排放量将迅速增加。采用低全球增温潜势（GWP）技术及采取减排措施,HFCs领域具有很大减排潜力;将HFCs减排纳入中国减排温室气体的整体战略中,对推进国家水平的温室气体减排将作出重要贡献。当前,中国面临着重要机遇,比如针对含氟温室气体相对完备的履约机制可保证一定的减排技术转让和资金支持,履约行动将促进相关行业的节能减排与技术创新等;同时中国也面临着挑战,比如HFCs的巨大消费需求及其排放量的迅速增长,尤其是HFCs替代技术存在局限性等。     

城市排放与输送对北京上甸子站温室气体本底观测的影响分析

以北京上甸子区域大气本底站二氧化碳(CO2)和几种典型卤代温室气体(HFC-134a、PFC-218和HCFC-22)浓度在线观测为例,统计分析并匹配计算了各风向浓度距平与浓度载荷,探讨了各季节城市排放和输送对上甸子站温室气体本底观测的影响。研究期间,CO2本底数据比例约21.2%,受局地和城市排放与输送影响,非本底浓度比本底浓度偏高(3.7±1.3)×10~(-6);HFC-134a和PFC-218浓度距平和浓度载荷的特征反映了两个物种源区特征的差别;HCFC-22浓度特征与空调制冷剂夏高冬低的季节排放规律相一致。     

中国气象局温室气体在线观测项目工作进展

2008年7月,中国气象局确定了今后一个时期应对气候变化的六大重点任务.加强温室气体在线监测分析能力建设,为气候变化的科学研究、节能减排等提供有力科技支撑就是其中一项重要工作.温室气体在线观测项目(一期)建设包括在我国4个大气本底站(青海瓦里关、北京上甸子、浙汀临安、黑龙江龙凤山)建成2种主要温室气体(二氧化碳和甲烷)在线观测系统,2008年底之前卜传观测资料,为了解各站所在地温室气体本底浓度变化及地区间差异,进一步分析评估不同地区之间的相互影响、测算排放源和吸收汇的动态变化奠定基础,为我国应对气候变化的内政、外交提供科技支撑.     

桂林城区大气能见度与颗粒物浓度和气象因子关系研究

利用2015年1月至2017年6月桂林国家基本气象站能见度、相对湿度、气温、气压、降水等气象要素和PM₁₀、PM_2.5、PM_1.0颗粒物质量浓度资料,分析桂林城区大气能见度与颗粒物浓度和气象因子之间关系。结果表明：桂林城区大气能见度和PM₁₀、PM_2.5、PM_1.0呈对数关系,相关系数分别为-0.341、-0.461、-0.509,颗粒物对大气能见度影响在相对湿度为60%—70%时最为显著。在各气象因子中,大气能见度与风速的相关性最好,其次为相对湿度,与风速呈二次函数关系,与相对湿度呈幂指数关系,与温度相关性较小,与气压在秋冬季节呈正相关,相关系数冬季可达0.301,但在春、夏季节相关性不显著;利用颗粒物浓度和气象要素建立8种大气能见度非线性统计回归模型,比较后发现利用PM_1.0、风速、相对湿度、气温等因子建立的不同季节大气能见度拟合公式在实际检验中效果最优,能较好地模拟桂林地区大气能见度的变化。     

江西省温室气体监测及关键领域碳排放核算工作进展

简要概括了“十三五”规划实施以来,江西省开展温室气体浓度监测及关键领域排放核算相关工作及研究进展。1) 阐述了江西省温室气体观测站网建设现状,分析了各监测站浓度变化特征,对监测数据质量进行了评估,规范了业务服务产品;2) 基于景德镇站温室气体观测数据,开展了大气CO2和CH4浓度变化及其源汇特征相关研究,摸清其区域输送影响及源汇特征;3) 通过对卫星资料的分析研究,揭示了江西省大气温室气体浓度时空分布特征;4) 通过连续多年重点企业碳排放核查,促进了碳排放权交易市场的建立;5) 完成江西全省及11个设区市农业温室气体清单的编制,掌握了农业温室气体排放动态变化,编制发布了相关技术规范。江西省温室气体监测起步较晚,相较于山西、广东、江苏等省仍存在一定差距,亟待配备充足的资金和人员,规范台站观测业务运行,加强数据质控和技术队伍建设;此外,有必要加强各类排放过程排放因子本地测算,进一步规范碳核查工作流程,为江西省生态文明建设、绿色低碳发展及应对气候变化提供支撑。     

盖州市大气能见度与气象条件相关分析

利用2011—2012年盖州市大气能见度和地面气象要素(相对湿度、风速、气温、气压)的观测资料,分析了盖州地区大气能见度月和日的变化特征及大气能见度与气象要素的相关性。结果表明:盖州市大气高能见度事件多出现在3月和10月,低能见度事件多出现在6—8月;夏季能见度最低,14时能见度最大,20时能见度比08时略小。大气能见度与相对湿度相关性最大,与风速和气温相关性次之,与气压相关性最差;当相对湿度80.0%时,能见度最低值为10.4±3.2km,大气能见度与气压、气温、相对湿度的相关系数分别为-0.52、0.51和-0.52;其中较高的气温、较大的相对湿度、较小的风速及较低的气压是盖州地区低能见度(10km)事件发生的主要气象条件。     

IPCC《气候变化与土地特别报告》解读

总结了IPCC《气候变化与土地特别报告》中有关陆气相互作用、粮食系统与粮食安全、土地退化和荒漠化、可持续土地管理等的主要结论,分析了报告中争议较大的粮食系统温室气体排放、生物质能源、土地温室气体通量等问题。我国在粮食系统全生命周期温室气体排放量估算、基于遥感测量和地面测量的大气浓度等数据反演温室气体排放量等方面需要深入研究。同时,我国要继续加强可持续土地管理,提高相应的技术措施和能力建设。     

建立气候变化国际新制度趋势分析

建立《京都议定书》第一承诺期之后减缓气候变化国际制度的谈判即将展开。中国作为全球温室气体第二大排放国,在全面实现小康社会的过程中,温室气体排放量的增长是不可避免的,因此,新制度的建立对中国将会产生深远的影响。对未来新制度的走向及其关键的影响因素进行分析,将有助于我国在气候谈判中未雨绸缪、审时度势,从而达到保护全球气候与促进可持续发展的双赢目标。     

相对温度对大气气溶胶可见辐射吸收的影响

本文实验测量了在不同相对温度下大气气溶胶吸收系数,研究了气溶胶可见辐射吸收性以和单一排放源排放的气溶在不同相对湿度下的吸收性质及吸收系数大小,实验结果表明,相对湿度对大气气溶胶可见辐射吸收有较大的影响,大气气有收系数随相对湿度增加而增大,而相对湿度对单一排放源的气溶胶几乎无影响,这与近期国内外同类研究结果相一致。     

发达国家HFCs管控政策法规及对中国的启示

作为受《蒙特利尔议定书》控制的氟氯化碳（CFCs）和氟氯烃（HCFCs）的替代品,氢氟碳化物（HFCs）由于具有较高的全球增温潜势（GWP）值而在近年受到国际社会的广泛关注。目前部分发达国家已制定并实施相关政策法规控制HFCs的生产、消费和排放,如欧盟的新F-Gas法规以配额管理的方式对HFCs进行总量控制,美国通过新制冷剂替代计划（SNAP）计划筛选替代品及实施禁用年限逐步替代HFCs等。通过分析比较发达国家政策法规的区别和共性,建议中国在未来应将HFCs控制纳入法律法规的管制范畴,并遵循总量控制原则,利用全生命周期管理的手段逐步实现HFCs的排放管控。     

一次PM2.5化学污染过程的实况及气象要素影响分析

在收集NARR资料、ARB资料、Caltech站观测数据3类气象资料的基础上,对一次化学污染过程中PM2.5站点分布和时间演变特征进行分析,同时按照地理位置分布将13个观测站点分类,分析气象要素场对PM25区域分布形成和扩散的影响,并找出PM25与气象要素演变的相关性.结果表明:各类观测站的PM2.5浓度值主要以“单峰型”日变化特征为主,其中以城区站的特征最为显著,通常在早上09:00左右达到峰值,平均峰值质量浓度为56.6 μg/m3,而在下午18:00左右为谷值,平均谷值质量浓度为18 μ/一m3,风场、行星边界层高度、地面温度场和湿度场在PM2.5平均的峰值、谷值时段有明显差别;排放源和气象场的日变化规律是决定城区站PM2.5峰谷时段的主要因素;城区站、郊区站地面PM2.5质量浓度值与风速、行星边界层高度、地面温度呈现明显的负相关,与地面气压、相对湿度呈明显的正相关;山区站PM2.5质量浓度值与温度呈弱负相关、与相对湿度呈正相关,其它气象要素相关不明显.     

第二承诺期土地利用、土地利用变化与林业规则的各方观点及对策建议

由土地利用、土地利用变化和林业（LULUCF）活动产生的生态系统的固碳作用,是降低大气中温室气体浓度增加速度的重要途径之一。1997-2001年,经历了长达4 a的艰苦谈判,最终达成了第一承诺期附件一国家利用LULUCF的规则。2008年开始,国际社会开始磋商第二承诺期附件一国家如何利用LULUCF活动的规则。主要缔约方就第二承诺期LULUCF规则提出了各自的观点,发达国家的观点主要包括提高开展碳汇活动的积极性、降低LULUCF规则的复杂性和减少成本、增加《京都议定书》3.4条款下的合格活动等,其目的是在第二承诺期能够利用更多的碳汇完成减排义务;发展中国家主要提出要系统地考虑土地利用造成的温室气体排放和CO2的吸收。最后,针对附件一缔约方在第二承诺期利用LULUCF活动规则,提出了我国应采取的对策建议。     

欧洲地区不同温室气体背景下土地利用/覆盖变化的气候效应

通过温室气体排放和土地利用/覆盖变化,人类活动对气候变化产生显著影响。为了探究在不同温室气体浓度（Greenhouse gas concentration,GHG）背景下,相同的土地利用/覆盖变化（Land Use and Land Cover Change,LULCC）对于欧洲区域气候的影响差异,采用CESM（Community Earth System Model）耦合模式进行了模拟研究。研究发现,在1850年温室气体浓度背景下,土地利用/覆盖变化导致欧洲中东部地区降水显著增加,而在2000年温室气体浓度背景下,土地利用/覆盖变化导致欧洲中东部地区降水减少。温室气体增加后,LULCC导致该地区对流层低层大气环流由辐合变为辐散,气温以及大气水汽含量降低,这些变化能较大程度的改变LULCC对区域降水的净影响力。     

第二承诺期土地利用、土地利用变化与林业规则的各方观点及对策建议

 由土地利用、土地利用变化和林业（LULUCF）活动产生的生态系统的固碳作用,是降低大气中温室气体浓度增加速度的重要途径之一。1997-2001年,经历了长达4 a的艰苦谈判,最终达成了第一承诺期附件一国家利用LULUCF的规则。2008年开始,国际社会开始磋商第二承诺期附件一国家如何利用LULUCF活动的规则。主要缔约方就第二承诺期LULUCF规则提出了各自的观点,发达国家的观点主要包括提高开展碳汇活动的积极性、降低LULUCF规则的复杂性和减少成本、增加《京都议定书》3.4条款下的合格活动等,其目的是在第二承诺期能够利用更多的碳汇完成减排义务;发展中国家主要提出要系统地考虑土地利用造成的温室气体排放和CO2的吸收。最后,针对附件一缔约方在第二承诺期利用LULUCF活动规则,提出了我国应采取的对策建议。     

临安大气污染本底站气溶胶特征分析

本文分析和讨论了1991年8月上旬至11月下旬在浙江临安大气污染本底站（属WMO）所监测的大气气溶胶及气溶胶中元素和离子的浓度、浓度的粒径分布、富集程度、型态特征及其相互关系等物理化学特征，还讨论了天气及某些气象要素对气溶胶浓度分布特征的影响，对气溶胶的来源也作了简单探讨。