碳源和碳匯監測
碳源和碳匯監測是實現碳中和目標的重要手段。碳源指的是溫室氣體的排放源,而碳匯則是指吸收和儲存這些氣體的自然或人為系統。碳源和碳匯的監測對于理解和管理氣候變化具有重要意義。
碳源監測
碳源監測主要通過地基傳感器和碳衛星進行。地基傳感器可以直觀獲取高精度的氣體濃度信息,全球大約有一百個站點用于此目的。碳衛星則利用二氧化碳在近紅外和短波紅外波段的吸收特性,通過定量分析反演得到全球尺度的二氧化碳通量信息。例如,中國的TANSAT和國外的GOSAT、OCO-2都是常用的碳衛星。
此外,碳源監測還包括對工業園區等特定區域的動態監測,通過車載質譜監測系統快速實現定性定量分析,從而實現對二氧化碳、甲烷等主要溫室氣體的碳排放通量監測。
碳匯監測
碳匯監測則主要通過測定兩個時點碳儲量的差值來估算。常用的監測方法包括樣地實測法、生物量法及遙感估算法等。在國家和省級大范圍尺度下,通常采用生物量法和遙感估算法相結合的方法,這種方法數據易獲取、參數明確,能夠進行大面積重復觀測,并且可以提供實時變化數據。
在市、縣級小范圍尺度下,樣地實測法更為常用,因為其數據精度高,方便掌握不同類型生態系統碳匯量和分布格局。此外,濕地碳匯監測也需基于樣地開展,考慮到濕地水位變化的波動性較強,一般土壤、沉積物、植物和水體碳儲量監測間隔期為每2~3年一次。
監測技術與應用
碳源和碳匯的監測技術不斷進步,例如基于衛星技術的天空地一體化“碳污同源”監測技術,提高了衛星XCO?以及XCH?反演算法的精度,從而提升了監測的準確性和效率。同時,城市綠地碳匯計量監測技術標準也提供了詳細的規范,涵蓋了從樣地抽樣與布設到碳儲量計算等多個方面。
政策與戰略框架
為了實現“雙碳”目標(即碳達峰和碳中和),需要構建基于自然的解決方案(NbS),這些方案強調生態、經濟和社會復合系統的可持續性。
結論
碳源和碳匯監測是實現全球氣候變化應對的重要工具。通過綜合觀測、數值模擬、統計分析等手段,可以獲取溫室氣體排放強度、環境中濃度和生態系統碳匯狀況及其變化趨勢信息,從而服務于氣候變化研究和管理工作。隨著技術的進步和政策的支持,碳源和碳匯監測將更加精準和高效,為實現碳中和目標提供堅實的基礎。
文獻來源
1. M. Saunois, P. Bousquet et al. “Variability and quasi-decadal changes in the methane budget over the period 2000–2012.” Atmospheric Chemistry and Physics(2017).. Saunois, M., Bousquet, P., Poulter, B., Peregon, A., Ciais, P., Canadell, J. G., Dlugokencky, E. J..
2.T. Rixen. “Past changes in and present status of the coastal carbon cycle.” Cambridge Prisms: Coastal Futures(2023).. Rixen T.
3.碳匯的定義、監測與核算方法. 環境生態網. [2024-06-24]
4. Fei Jiang, Hengmao Wang et al. “Regional CO2 fluxes from 2010 to 2015 inferred from GOSAT XCO2 retrievals using a new version of the Global Carbon Assimilation System.” Atmospheric Chemistry and Physics(2021).
5.顧恬瑋,彭建 GU Tianwei. “Nature-based solutions for carbon peaking and carbon neutrality goals: Key issues.” Acta Ecologica Sinica(2023).. 顧恬瑋、彭.
6.碳匯計量與監測標準大全. 于貴瑞院士. [2024-02-29]
7. Shuoqi Cheng, Xiancheng Huang et al. “Carbon Sink Performance Evaluation and Socioeconomic Effect of Urban Aggregated Green Infrastructure Based on Sentinel-2A Satellite.” Forests(2022).
8.區域碳達峰碳中和發展. 中國信息通信研究院等. [2022-12-31]
9.基于衛星技術的天空地一體化“碳污同源”監測技術. 中國科學院空天信息創新研究院. [2024-01]
10.碳匯造林項目方法學.[2013-09-30]
11.劉建國.序言 “碳源碳匯監測與評估”專刊[J].環境工程,2023.
12.高強,王天群,高挺等.碳源/匯作用下氣電熱綜合能源系統多目標分層協調優化調度[J].電測與儀表,2022.
13.碳匯監測與生態系統碳匯管理研究. 北極星電力新聞網等. [2024-04-10]
14.高強,王天群,高挺等.碳源/匯作用下氣電熱綜合能源系統多目標分層協調優化調度 附視頻[J].電測與儀表,2022.
15.能量轉換與新能源發展動態. 中國科學院廣州能源研究所等.[2021-06-30]
16.城市綠地碳匯計量監測技術標準. 中國風景園林學會.
17. AR-CQCM-001-V01碳匯造林項目方法學
18.碳中和系列報告——碳監測篇. 樊金璐.[2021-08-21]
19.改革與戰略——2023年第3期(總第349期). 廣西壯族自治區社會科學界聯合會. [2023-05-17]
20.貴州林業碳票項目方法學(試行). 貴州省林業局等.[2023-09-30]
21.濕地碳匯監測技術規程. 江西省市場監督管理局. [2023-11-07]
22.森林經營碳匯項目方法學[2013-12-31]
23.城市森林碳儲量與碳匯量評估技術規范. 深圳市地方標準.[2023-12-31]
24.碳中和的動態平衡與監測技術. 大氣所. [2021-11-08]
25.王俊峰,歐光龍,胥輝.云南省臨滄市膏桐能源林造林碳匯監測[J].安徽農業科學,2013.
26.楊洋.崇明濕地碳源/匯監測和管理系統的設計和實現[D].華東師范大學,2011.
27.碳監測與溫室氣體排放管理.[2021-12-23]
28.城市綠化碳匯計量與監測技術規程. 浙江省市場監督管理局.[2020-12-31]