【熱點(diǎn)Focus】帶您了解“國(guó)際溫室氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)”在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中的作用

發(fā)表時(shí)間：2024-08-09

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大氣中二氧化碳等溫室氣體的濃度逐年增加，導(dǎo)致全球變暖，給人類的生產(chǎn)和生活帶來了很大的影響。率先采取行動(dòng)的國(guó)家向國(guó)際社會(huì)鄭重承諾減少溫室氣體（GHG）的排放，并在特定日期前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)。“雙碳目標(biāo)”是可持續(xù)國(guó)家發(fā)展的重要起點(diǎn)。

雙碳戰(zhàn)略的實(shí)施離不開對(duì)溫室氣體排放的科學(xué)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，這需要使用高精度分析儀構(gòu)建一張精密的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

本篇文章旨在為您介紹在世界范圍內(nèi)，規(guī)模相對(duì)較大的溫室氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

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監(jiān)測(cè)和評(píng)估溫室氣體

碳通量可以采用“自上而下”（監(jiān)測(cè)）或“自下而上”（核算）的方法來估算，且這兩種方法相輔相成?！白陨隙隆钡姆椒ㄍǔＴ噲D根據(jù)大氣觀測(cè)得到的變化來估算碳源和碳匯。

相比之下，“自下而上”的方法需要調(diào)查各種本地過程并建立模型，例如，結(jié)合每個(gè)源行業(yè)的化石燃料使用數(shù)據(jù)與某種燃料類型的碳含量估值相結(jié)合。由于使用“自下而上”的方法很難量化城市生態(tài)系統(tǒng)中生物來源的二氧化碳和甲烷，因此，集成“自上而下”的方法是大有裨益的。

Picarro 分析儀能夠以十億分之一（ppb）的分辨率測(cè)量溫室氣體，并且堅(jiān)固穩(wěn)定，幾乎所有級(jí)別的監(jiān)測(cè)網(wǎng)都使用了Picarro分析儀。

高精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定的測(cè)量記錄對(duì)于客觀評(píng)價(jià)本地、區(qū)域性和大陸尺度上報(bào)告的減排量至關(guān)重要。當(dāng)前國(guó)際上的 GHG 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)涵蓋地域范圍可以分為多個(gè)級(jí)別：

1. 全球級(jí)
最高級(jí)別是世界氣象組織（WMO）的全球大氣觀測(cè)（GAW）網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全球各大洲，有 80 多個(gè)國(guó)家參與。目前共有 30 個(gè)全球站、400 多個(gè)區(qū)域站和 100 多個(gè)其它參與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的站點(diǎn)。國(guó)際社會(huì)引用的全球溫室氣體濃度數(shù)據(jù)主要來自 GAW 網(wǎng)絡(luò)。

上圖來源：世界氣象組織

中央校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室（CCL）按照全球大氣觀測(cè)計(jì)劃運(yùn)作，提供國(guó)際校準(zhǔn)標(biāo)度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。自 2009 年以來，Picarro 分析儀一直用于甲烷和二氧化碳的校準(zhǔn)。

地球網(wǎng)絡(luò)（Earth Networks）溫室氣體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃在美國(guó)建立 50 個(gè)站點(diǎn)，在歐洲建立 25 個(gè)站點(diǎn)，在世界其他地區(qū)建立 25 個(gè)站點(diǎn)。目前在美國(guó)已經(jīng)建成了幾十個(gè)站點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)在美國(guó)和世界各地已經(jīng)部署了100 多臺(tái) Picarro 儀器，用于測(cè)量二氧化碳和甲烷。

2. 大陸級(jí)或國(guó)家級(jí)

北美碳計(jì)劃（NACP）涵蓋北美 3 個(gè)國(guó)家，由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成：

-美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）的全球溫室氣體參考網(wǎng)絡(luò)（GGGRN），其中溫室氣體原位監(jiān)測(cè)有十幾個(gè)站點(diǎn)。

-美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）的國(guó)家生態(tài)觀測(cè)網(wǎng)（NEON）共有 81 個(gè)野外站點(diǎn)，包括 47 個(gè)陸地野外觀測(cè)站和 34 個(gè)淡水水域觀測(cè)站。

-美國(guó)宇航局（NASA）軌道碳觀測(cè)站和總碳柱觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)（TCCON），衛(wèi)星觀測(cè)以及地面校準(zhǔn)。

-歐洲綜合碳觀測(cè)系統(tǒng)（ICOS）網(wǎng)絡(luò)涵蓋歐洲 13 個(gè)國(guó)家，共有 38 個(gè)溫室氣體監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。

3. 省/州級(jí)

美國(guó)東北走廊監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)（NEC）與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所（NIST）合作，建設(shè)了 29 個(gè)由地球網(wǎng)絡(luò)公司（Earth Networks）運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的觀測(cè)站點(diǎn)，涵蓋美國(guó)東海岸北部的一些大城市。

加州空氣資源委員會(huì)（CARB）監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)涵蓋美國(guó)加利福尼亞州，共有 7 個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)。

4. 城市級(jí)

洛杉磯特大城市項(xiàng)目，該網(wǎng)絡(luò)關(guān)注美國(guó)加州洛杉磯及其周邊地區(qū)的溫室氣體通量情況，共有 13 個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)，14 臺(tái)分析儀。

印第安納波利斯通量實(shí)驗(yàn)（INFLUX），印第安納波利斯（美國(guó)印第安納州最大的城市）建設(shè)了 12 個(gè)觀測(cè)站。巴黎特大城市（MegaParis）項(xiàng)目涵蓋了法國(guó)巴黎地區(qū)，共有 5 個(gè)觀測(cè)站。

5. 點(diǎn)源級(jí)
馬塞勒斯（Marcellus）甲烷網(wǎng)絡(luò)有 4 個(gè)配備 G2132-i 分析儀的觀測(cè)站，用于馬塞勒斯頁(yè)巖地質(zhì)區(qū)甲烷逃逸排放的研究。

利用 Picarro 實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

以上是世界范圍內(nèi)使用 Picarro 分析儀的規(guī)模相對(duì)較大的溫室氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的總結(jié)。作為高精度氣體分析領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，并憑借著豐富的經(jīng)驗(yàn)，Picarro 具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以支持國(guó)際和地方構(gòu)建監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，助力國(guó)家、城市盡早實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

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