全球变暖背景下的气候服务
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2011
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
全球变暖背景下的气候服务
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2011
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
全球变化和人类可持续发展:挑战与对策
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2013
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
全球变化和人类可持续发展:挑战与对策
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2013
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
对全球变暖认识的七个问题的确定与不确定性
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2014
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
对全球变暖认识的七个问题的确定与不确定性
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2014
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
全球变暖、碳排放及不确定性
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2011
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
全球变暖、碳排放及不确定性
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2011
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
Pathways of human development and carbon emissions embodied in trade
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2012
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
Climate Change 2013: The Physical Science Basis
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2013
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
Linearity between temperature peak and bioenergy CO2 emission rates
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2014
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
Regional estimates of the transient climate response to cumulative CO2 emissions
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2016
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
Sensitivity of global warming to carbon emissions: Effects of heat and carbon uptake in a suite of Earth system models
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2017
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
The contribution of China's emissions to global climate forcing
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2016
... 当前,以全球变暖为主要特征的气候变化给自然生态系统和人类社会的可持续发展带来了严峻的挑战[1 ,2 ] .人类活动排放的大量CO2 是引起全球变暖的主要原因[3 ] .碳排放引发全球和区域气候变化,碳排放及减碳对社会经济系统的影响和适应机制日益受到学术界和决策部门的关注[4 ,5 ] .碳排放与气候变化关系研究涵盖大气、海洋和陆地生物圈碳循环的分析,多数生态系统碳循环模型被应用于气候变化的影响研究[6 ] .国际上大多学者采用全球平均的CO2 浓度开展研究,构建了大气CO2 浓度与地表温度间的耦合关系[7 ,8 ,9 ,10 ] . ...
全球气候变化研究与科学数据
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2014
... 准确可信的数据对于提高全球变化研究的准确性至关重要[11 ] .2014年12月,美国航空航天局(NASA)发布了全球CO2 空间分布图,证实大气CO2 浓度非均匀动态分布的空间特征.国际学者相继揭示了大气CO2 浓度分布不仅在时间上有季节性的差异[12 ] ,在空间上也存在显著的地域性差别[13 ] ,并对全球CO2 非均匀动态分布与地表温度的作用机制进行了探究.因此,基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,厘清CO2 非均匀动态分布对地表升温过程的影响机理,不仅具有科学的前瞻性,更是全球气候变化影响评估研究领域的一个重大挑战,对支撑国家应对气候变化有着积极的现实意义. ...
全球气候变化研究与科学数据
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2014
... 准确可信的数据对于提高全球变化研究的准确性至关重要[11 ] .2014年12月,美国航空航天局(NASA)发布了全球CO2 空间分布图,证实大气CO2 浓度非均匀动态分布的空间特征.国际学者相继揭示了大气CO2 浓度分布不仅在时间上有季节性的差异[12 ] ,在空间上也存在显著的地域性差别[13 ] ,并对全球CO2 非均匀动态分布与地表温度的作用机制进行了探究.因此,基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,厘清CO2 非均匀动态分布对地表升温过程的影响机理,不仅具有科学的前瞻性,更是全球气候变化影响评估研究领域的一个重大挑战,对支撑国家应对气候变化有着积极的现实意义. ...
The seasonal variation of the CO2 flux over Tropical Asia estimated from GOSAT, CONTRAIL, and IASI
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2014
... 准确可信的数据对于提高全球变化研究的准确性至关重要[11 ] .2014年12月,美国航空航天局(NASA)发布了全球CO2 空间分布图,证实大气CO2 浓度非均匀动态分布的空间特征.国际学者相继揭示了大气CO2 浓度分布不仅在时间上有季节性的差异[12 ] ,在空间上也存在显著的地域性差别[13 ] ,并对全球CO2 非均匀动态分布与地表温度的作用机制进行了探究.因此,基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,厘清CO2 非均匀动态分布对地表升温过程的影响机理,不仅具有科学的前瞻性,更是全球气候变化影响评估研究领域的一个重大挑战,对支撑国家应对气候变化有着积极的现实意义. ...
基于大气反演陆地碳通量季节变化信息的模型参数优化研究
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2015
... 准确可信的数据对于提高全球变化研究的准确性至关重要[11 ] .2014年12月,美国航空航天局(NASA)发布了全球CO2 空间分布图,证实大气CO2 浓度非均匀动态分布的空间特征.国际学者相继揭示了大气CO2 浓度分布不仅在时间上有季节性的差异[12 ] ,在空间上也存在显著的地域性差别[13 ] ,并对全球CO2 非均匀动态分布与地表温度的作用机制进行了探究.因此,基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,厘清CO2 非均匀动态分布对地表升温过程的影响机理,不仅具有科学的前瞻性,更是全球气候变化影响评估研究领域的一个重大挑战,对支撑国家应对气候变化有着积极的现实意义. ...
基于大气反演陆地碳通量季节变化信息的模型参数优化研究
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2015
... 准确可信的数据对于提高全球变化研究的准确性至关重要[11 ] .2014年12月,美国航空航天局(NASA)发布了全球CO2 空间分布图,证实大气CO2 浓度非均匀动态分布的空间特征.国际学者相继揭示了大气CO2 浓度分布不仅在时间上有季节性的差异[12 ] ,在空间上也存在显著的地域性差别[13 ] ,并对全球CO2 非均匀动态分布与地表温度的作用机制进行了探究.因此,基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,厘清CO2 非均匀动态分布对地表升温过程的影响机理,不仅具有科学的前瞻性,更是全球气候变化影响评估研究领域的一个重大挑战,对支撑国家应对气候变化有着积极的现实意义. ...
Uncertainties in CMIP 5 climate projections due to carbon cycle feedbacks
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2014
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
Sensitivity of global warming to carbon emissions: Effects of heat and carbon uptake in a suite of Earth system models
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2017
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
Delta eddington approximation for solar radiation in the NCAR Community Climate Model
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1992
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
On the use of statistical models to predict crop yield responses to climate change
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2010
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
Numerical simulation of CO2 leakage from a geologic disposal reservoir including transitions from super-to sub-critical conditions, and boiling of liquid of CO2
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2003
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
Numerical simulation of CO2 disposal by mineral trapping in deep aquifers
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2004
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
The impact of uniform and nonuniform CO2 concentrations on global climatic change
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2020
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 世界气候研究计划(World Climate Research Program, WCRP)发起的第六次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6)提出了多数地球系统模型可采用纬向非均匀的CO2 驱动场来描述空间异质性,为进一步研究全球大气CO2 浓度非均匀分布、地表升温与社会经济系统之间的互馈机制提供了可能,但目前仍缺乏此方面的统领性和原创性研究成果.为数不多的研究中,Zhang等[25 ] 指出CO2 浓度的非均匀分布会降低碳排放对气候变暖以及气温和降水年际变化的影响估计.全球大气CO2 浓度均匀与非均匀对比模拟研究显示,从季节到年际尺度上,2种情 景下大气CO2 浓度和地表温度的空间分布截然不同[20 ] .厘清全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温之间的互馈机制对于量化减排代价,制定合理减排措施具有重要意义. ...
我国对流层二氧化碳非均匀动态分布特征及其成因
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2018
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 地基数据测量凭借其数据精度高、监测时间长和获取方式多样等优势已成为CO2 浓度获取最为重要的方式之一,但易受交通状况、天气变化、人类活动等因素影响[21 ] .20世纪60年代末由世界气象组织(World Meteorological Organization, WMO)建立的全球大气观测网(Global Atmosphere Watch, GAW)拥有来自超过80个国家的400余个本底站 (包括31个全球本底站),其观测数据为全球CO2 浓度非均匀分布提供了重要的佐证.美国国家海洋与大气管理局地球系统研究实验室(NOAA/ESRL)、澳大利亚联邦科工组织海洋与大气研究中心 (CSIRO/CMAR)、加拿大气象局(MSC)和日本国立环境研究所(NIES)等都在全球不同经纬度地区建立了本地观测站并形成了CO2 观测网. ...
我国对流层二氧化碳非均匀动态分布特征及其成因
2
2018
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 地基数据测量凭借其数据精度高、监测时间长和获取方式多样等优势已成为CO2 浓度获取最为重要的方式之一,但易受交通状况、天气变化、人类活动等因素影响[21 ] .20世纪60年代末由世界气象组织(World Meteorological Organization, WMO)建立的全球大气观测网(Global Atmosphere Watch, GAW)拥有来自超过80个国家的400余个本底站 (包括31个全球本底站),其观测数据为全球CO2 浓度非均匀分布提供了重要的佐证.美国国家海洋与大气管理局地球系统研究实验室(NOAA/ESRL)、澳大利亚联邦科工组织海洋与大气研究中心 (CSIRO/CMAR)、加拿大气象局(MSC)和日本国立环境研究所(NIES)等都在全球不同经纬度地区建立了本地观测站并形成了CO2 观测网. ...
我国4个国家级本底站大气CO2 浓度变化特征
2
2009
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
我国4个国家级本底站大气CO2 浓度变化特征
2
2009
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
Simulation of CO2 variations at Chinese background atmospheric monitoring stations between 2000 and 2009: Applying a Carbon Tracker model
2
2013
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
大气CO2 浓度非均匀动态分布条件下的气候模拟
3
2012
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 本研究提出了全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制框架(图2 ).从大气CO2 浓度非均匀分布对地表升温的影响来看,大气中CO2 浓度的非均匀分布直接影响辐射强迫或通过影响局部植物光合作用对区域升温产生间接影响.一方面,人类活动、化石燃料燃烧等累积在对流层低层的CO2 将捕获更多的长波辐射,引起辐射地表的长波通量增强,进而导致区域气候变暖甚至极端高温天气的产生[44 ,54 ] .另一方面,植物光合作用在全球陆地生态系统碳循环中扮演十分重要的角色,化石燃料燃烧所造成的CO2 排放中高达30%都能被植物光合作用吸收[55 ] .大气CO2 浓度变化会改变大气与植物细胞间的分压差进而影响植物与大气间的水分交换,这种作用既可以直接通过蒸发冷却改变环境温度,也能间接通过蒸发水分改变大气湿度,通过水汽扩散在空中影响低云的分布,最终对地表升温过程产生影响[24 ] .此外,也有学者指出,人类活动导致的大气CO2 浓度非均匀分布通过影响大气环流最终导致区域气候变化差异[25 ] . ...
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
大气CO2 浓度非均匀动态分布条件下的气候模拟
3
2012
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 本研究提出了全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制框架(图2 ).从大气CO2 浓度非均匀分布对地表升温的影响来看,大气中CO2 浓度的非均匀分布直接影响辐射强迫或通过影响局部植物光合作用对区域升温产生间接影响.一方面,人类活动、化石燃料燃烧等累积在对流层低层的CO2 将捕获更多的长波辐射,引起辐射地表的长波通量增强,进而导致区域气候变暖甚至极端高温天气的产生[44 ,54 ] .另一方面,植物光合作用在全球陆地生态系统碳循环中扮演十分重要的角色,化石燃料燃烧所造成的CO2 排放中高达30%都能被植物光合作用吸收[55 ] .大气CO2 浓度变化会改变大气与植物细胞间的分压差进而影响植物与大气间的水分交换,这种作用既可以直接通过蒸发冷却改变环境温度,也能间接通过蒸发水分改变大气湿度,通过水汽扩散在空中影响低云的分布,最终对地表升温过程产生影响[24 ] .此外,也有学者指出,人类活动导致的大气CO2 浓度非均匀分布通过影响大气环流最终导致区域气候变化差异[25 ] . ...
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Overestimated climate warming and climate variability due to spatially homogeneous CO2 in climate modeling over the Northern Hemisphere since the mid-19th century
3
2019
... 大气CO2 浓度非均匀动态分布对地表升温过程影响机制极其复杂,需要多学科交叉的研究及相关模型研发.目前结合温控阈值情景,探索CO2 浓度非均匀分布对地表升温过程的影响机理仍是传统气象学、大气科学和气候变化应对领域的关键难题之一[14 ] .国际上主要借助于大气CO2 浓度年均增长率或RCPs情景驱动的地球系统模式对地表升温过程开展分析[15 ] ,早期的气候模式中通常假设大气CO2 浓度为均匀的常值[16 ] ,在对CO2 与全球和区域升温耦合关系的研究中也通常采用全球年均CO2 浓度来进行强迫[17 ,18 ,19 ] ,得到的结果并不能为CO2 浓度增加所造成的气候变化提供可靠证据[20 ] .国内研究主要围绕人为排放、植物碳通量对CO2 浓度影响等问题,对大气CO2 浓度影响地表升温过程机理开展分析,多数学者认为由于经济区划、土地覆盖类型等人为原因和植被吸收、大气环流等自然因素,同一时间不同地区大气CO2 浓度往往存在差异,呈现出典型的非均匀分布特征[21 ,22 ,23 ] .采用CO2 浓度常态均匀分布假设的气候模式可能将温室效应夸大了约10%左右[24 ] ,甚至会对工业革命以来的气候变化程度造成高估[25 ] .总体看,现有研究多集中在大气CO2 浓度以及地表升温空间差异方面,缺乏结合气候模式和温控情景的CO2 非均匀分布对地表升温过程影响与适应机理的统领性研究成果. ...
... 世界气候研究计划(World Climate Research Program, WCRP)发起的第六次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6)提出了多数地球系统模型可采用纬向非均匀的CO2 驱动场来描述空间异质性,为进一步研究全球大气CO2 浓度非均匀分布、地表升温与社会经济系统之间的互馈机制提供了可能,但目前仍缺乏此方面的统领性和原创性研究成果.为数不多的研究中,Zhang等[25 ] 指出CO2 浓度的非均匀分布会降低碳排放对气候变暖以及气温和降水年际变化的影响估计.全球大气CO2 浓度均匀与非均匀对比模拟研究显示,从季节到年际尺度上,2种情 景下大气CO2 浓度和地表温度的空间分布截然不同[20 ] .厘清全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温之间的互馈机制对于量化减排代价,制定合理减排措施具有重要意义. ...
... 本研究提出了全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制框架(图2 ).从大气CO2 浓度非均匀分布对地表升温的影响来看,大气中CO2 浓度的非均匀分布直接影响辐射强迫或通过影响局部植物光合作用对区域升温产生间接影响.一方面,人类活动、化石燃料燃烧等累积在对流层低层的CO2 将捕获更多的长波辐射,引起辐射地表的长波通量增强,进而导致区域气候变暖甚至极端高温天气的产生[44 ,54 ] .另一方面,植物光合作用在全球陆地生态系统碳循环中扮演十分重要的角色,化石燃料燃烧所造成的CO2 排放中高达30%都能被植物光合作用吸收[55 ] .大气CO2 浓度变化会改变大气与植物细胞间的分压差进而影响植物与大气间的水分交换,这种作用既可以直接通过蒸发冷却改变环境温度,也能间接通过蒸发水分改变大气湿度,通过水汽扩散在空中影响低云的分布,最终对地表升温过程产生影响[24 ] .此外,也有学者指出,人类活动导致的大气CO2 浓度非均匀分布通过影响大气环流最终导致区域气候变化差异[25 ] . ...
A modeling study of the regional representativeness of surface ozone variation at the WMO/GAW background stations in China
1
2020
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
我国温室气体本底浓度网络化观测的初步结果
1
2008
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
我国温室气体本底浓度网络化观测的初步结果
1
2008
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
In situ measurement of atmospheric CO2 at the four WMO/GAW stations in China
1
2014
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
Large Chinese land carbon sink estimated from atmospheric carbon dioxide data
1
2020
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
1995—2007年我国省区碳排放及碳强度的分析——碳排放与社会发展Ⅲ
1
2010
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
1995—2007年我国省区碳排放及碳强度的分析——碳排放与社会发展Ⅲ
1
2010
... 我国共建立了6个WMO/GAW本底观测站点 (表1 )[26 ] .对比同期采样数据,上甸子、临安、龙凤山3个区域站大气CO2 浓度均高于瓦里关全球站,靠近长江三角洲经济圈和京津冀城市群的临安站和上甸子站高居前两位,我国大气CO2 浓度呈现出明显的区域非均匀分布特征[22 ,27 -28 ] .Wang等[29 ] 在收集我国大气监测站CO2 浓度数据基础上,结合NOAA/ESRL提供的每小时CO2 浓度观测数据、世界温室气体数据中心(World Data Centre for Greenhouse Gases, WDCGG)以及日俄西伯利亚高塔内陆观测网络 (Japan-Russia Siberia Tall Tower Inland Observation Network, JR-STATION)提供的中国大陆周边大气CO2 浓度数据,绘制出了空间分辨率为4°(纬度)×5°(经度)的2010—2016中国陆地生物圈CO2 通量,揭示了我国大气CO2 浓度非均匀分布的特征.与此形成佐证的有,美国橡树岭国家实验室CO2 信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Centre, CDIAC)公布的我国区域和人均碳排放数据也呈现出东部>中部>西部的非均匀分布特征[30 ] . ...
应用卫星遥感技术监测大气痕量气体的研究进展
1
2007
... 地表CO2 浓度观测站往往距离较远且分布不均,获取的CO2 浓度数据呈点状分布,很难汇集得到连续的“面状”浓度资料,也无法对海洋上空大气CO2 浓度进行测量,模式模拟有效解决了地表观测站数据覆盖少的难题[31 ] .基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,国内外众多学者对原有用全球平均CO2 浓度来驱动气候模式的模型进行了改进,其中具有代表性的有中尺度大气—温室气体耦合模式 (Weather Research and Forecasting Model with Greenhouse Gases Module, WRF-GHG)、区域碳数据同化系统(Tan-Tracker-Region, TT-R)、通用地球系统模式(Community Earth System Model, CESM)、区域空气质量模拟系统(Regional Atmospheric Modeling System and Models-3 Community Multi-scale Air Quality, RAMS-CMAQ)、德国区域气候模式(Regional Climate Model, REMO)以及改进的区域气候模式(Regional Climate Model, RegCM4)(表2 ),以期为全球气候变化影响评估研究领域带来更多的可能性. ...
应用卫星遥感技术监测大气痕量气体的研究进展
1
2007
... 地表CO2 浓度观测站往往距离较远且分布不均,获取的CO2 浓度数据呈点状分布,很难汇集得到连续的“面状”浓度资料,也无法对海洋上空大气CO2 浓度进行测量,模式模拟有效解决了地表观测站数据覆盖少的难题[31 ] .基于大气CO2 浓度非均匀动态分布事实,国内外众多学者对原有用全球平均CO2 浓度来驱动气候模式的模型进行了改进,其中具有代表性的有中尺度大气—温室气体耦合模式 (Weather Research and Forecasting Model with Greenhouse Gases Module, WRF-GHG)、区域碳数据同化系统(Tan-Tracker-Region, TT-R)、通用地球系统模式(Community Earth System Model, CESM)、区域空气质量模拟系统(Regional Atmospheric Modeling System and Models-3 Community Multi-scale Air Quality, RAMS-CMAQ)、德国区域气候模式(Regional Climate Model, REMO)以及改进的区域气候模式(Regional Climate Model, RegCM4)(表2 ),以期为全球气候变化影响评估研究领域带来更多的可能性. ...
长江三角洲地区净生态系统二氧化碳通量及浓度的数值模拟
1
2015
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
长江三角洲地区净生态系统二氧化碳通量及浓度的数值模拟
1
2015
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Tracking city CO2 emissions from space using a high-resolution inverse modeling approach: A case study for Berlin, Germany
1
2016
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Analysis of total column CO2 and CH4 measurements in Berlin with WRF-GHG
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2019
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Accounting for CO2 variability over East Asia with a regional joint inversion system and its preliminary evaluation
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2017
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
High-Resolution climate simulations in the tropics with complex terrain employing the CESM/WRF Model
1
2018
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Improving the representation of anthropogenic CO2 emissions in climate models: A new parameterization for the Community Earth System Model (CESM)
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2018
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
... 在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Atmospheric carbon dioxide variability in the Community Earth System Model: Evaluation and transient dynamics during the twentieth and twenty-first centuries
1
2013
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Development of CMAQ for East Asia CO2 data assimilation under an EnKF framework: A first result
1
2014
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
CMAQ simulation of atmospheric CO2 concentration in East Asia: Comparison with GOSAT observations and ground measurements
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2017
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Numerical simulation of CO2 concentrations in East Asia with RAMS-CMAQ
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2013
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Simulation of atmospheric CO2 over Europe and western Siberia using the regional scale model REMO
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2002
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
基于碳源汇模式系统Carbon Tracker的广东省近地层典型CO2 过程模拟研究
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2014
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
基于碳源汇模式系统Carbon Tracker的广东省近地层典型CO2 过程模拟研究
1
2014
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Simulation of Non-Homogeneous CO2 and Its Impact on Regional Temperature in East Asia
2
2018
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
... 本研究提出了全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制框架(图2 ).从大气CO2 浓度非均匀分布对地表升温的影响来看,大气中CO2 浓度的非均匀分布直接影响辐射强迫或通过影响局部植物光合作用对区域升温产生间接影响.一方面,人类活动、化石燃料燃烧等累积在对流层低层的CO2 将捕获更多的长波辐射,引起辐射地表的长波通量增强,进而导致区域气候变暖甚至极端高温天气的产生[44 ,54 ] .另一方面,植物光合作用在全球陆地生态系统碳循环中扮演十分重要的角色,化石燃料燃烧所造成的CO2 排放中高达30%都能被植物光合作用吸收[55 ] .大气CO2 浓度变化会改变大气与植物细胞间的分压差进而影响植物与大气间的水分交换,这种作用既可以直接通过蒸发冷却改变环境温度,也能间接通过蒸发水分改变大气湿度,通过水汽扩散在空中影响低云的分布,最终对地表升温过程产生影响[24 ] .此外,也有学者指出,人类活动导致的大气CO2 浓度非均匀分布通过影响大气环流最终导致区域气候变化差异[25 ] . ...
Exaggerated climate warming on the assumption of uniform atmospheric CO2 concentration
1
2018
... Commonly used models for simulation of non-uniform distribution of atmospheric CO
2 concentration
Tab. 2 模式/模型名称 模式简介 优势 WRF-GHG模式 由中尺度天气研究与预报模式WRF与植被光合呼吸模型VPRM直接动态耦合的大气-温室气体模式 能直接计算陆地生态系统与大气中之间温室气体的相互交换,考虑大气中的扩散、输送等过程对温室气体的影响,模拟和预报温室气体在时间和空间上的分布和演变[32 ,33 ,34 ] 区域碳数据同化系统 将集合四维变分数据同化方法(POD-4DVar)融入通用多尺度空气质量(Community Multiscal Air Quality)区域化学输送模型 可以持续、动态描述地表CO2 通量演变并避免信噪比问题,使CO2 通量可以在网格尺度上作为一个整体参与估计[35 ] CESM模式 由一个中央耦合器和大气模型、海洋模型、陆地模型、海冰模型和冰盖模型组成,不同圈层之间采用耦合方式进行交互 开放获取源代码,且采用国际上主流的模块化结构,便于更换或升级分量和开发新的气候模型产品[36 ,37 ,38 ] RAMS-CMAQ模式 由区域大气模拟系统RAMS和环境空气质量模型Modoles-3 CMAQ构成 通过VPRM模块,综合考虑了陆地生态系统中植被光合作用和呼吸作用对CO2 通量的影响,能够模拟CO2 迁移和扩散的物理过程[39 ,40 ,41 ] 区域气候模式REMO 由德国气象局(DWD)的EM (Europa Modell)发展而来,研究区域限定在欧洲和西西伯利亚 拥有“气候模式”和“预报模式” 2种工作模式,能够对天气和次天气特征进行可靠模拟[42 ] 碳追踪模型 将TM5(Tracer Model, Version 5)大气传输模型与卡尔曼滤波方法相结合,是由NOAA/ESRL/GMD开发的一种大气反演模型 能够模拟地球表面CO2 吸收和排放随时间的变化,区分自然碳循环和人类活动引起的碳排放变化[23 ,43 ] 改进的区域气候模式RegCM4 将CO2 源和汇视为规定的表面通量并对其进行追踪 具有较高的空间分辨率,可以从人为排放和生物圈-大气交换中检索信号,从而捕捉环境CO2 浓度时空变化[44 ,45 ]
在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
Comparing high resolution WRF-VPRM simulations and two global CO2 transport models with coastal tower measurements of CO2
1
2009
... 在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
大气CO2 浓度卫星遥感进展
1
2015
... 在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
大气CO2 浓度卫星遥感进展
1
2015
... 在众多反演CO2 空间分布影响的模式中,通用地球系统模式(CESM)具备代表性.Navarro等[37 ] 利用改进的CESM模式模拟了全球CO2 非均匀分布1950—2000年的时空变化规律,揭示出全球CO2 浓度集中区域从美国、欧洲逐渐转移到了美国、印度和中国的结论.综述来看,气候模式模拟往往难以克服由复杂地形条件带来的中尺度效应[46 ] ,无法准确分析出CO2 源与汇,而卫星探测手段刚好可提供全球尺度的大气CO2 浓度高分辨率监测数据.CO2 探测卫星可以获取空间三维、广空间区域、稳定、长时间序列的全球CO2 连续空间分布和变化资料[47 ] ,既克服了地基测量站点数据量少、分布不均的缺点,也弥补了数值模拟分析限制较多、可靠性差的问题,能够更直观地反应全球大气CO2 浓度非均匀分布特征. ...
全球对流层中层二氧化碳柱浓度数据集(2003-2015)
2
2019
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
全球对流层中层二氧化碳柱浓度数据集(2003-2015)
2
2019
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
GOSAT卫星数据监测中国大陆上空CO2 浓度时空变化特征
1
2020
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
GOSAT卫星数据监测中国大陆上空CO2 浓度时空变化特征
1
2020
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
基于GOSAT数据集的全球碳通量分析
1
2014
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
基于GOSAT数据集的全球碳通量分析
1
2014
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
中国区域近地面CO2 时空分布特征研究
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2014
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
中国区域近地面CO2 时空分布特征研究
1
2014
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
二氧化碳的时空变化规律与影响因素分析
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2020
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
二氧化碳的时空变化规律与影响因素分析
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2020
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO2 浓度空间分布信息,星载CO2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2[49 ] 、L4A[50 ] 、L4B[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO2 浓度最高的地区,且近地面CO2 浓度北半球整体高于南半球[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO2 浓度空间非均匀分布特征(图1 ). ...
First global carbon dioxide maps produced from TanSat measurements
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2018
... 为了在全球和区域尺度获取碳循环和大气CO
2 浓度空间分布信息,星载CO
2 探测技术成为“嗅碳”的突破点.美国于2002年发射了搭载的大气红外垂直遥感器(AIRS)的AUQA卫星,其反演的数据可以较好地反映大气对流层中层CO
2 柱浓度,符传博等利用该数据揭示了2003—2015年全球对流层中层CO
2 柱浓度高值区主要分布在30°N—60°N的高纬地区,与全球变暖背景下北半球高纬地区升温较快的趋势一致
[48 ] .目前全球为数不多可提供碳卫星数据的国家中,日本于2009年发射的温室气体观测卫星“呼吸”号(GOSAT)卫星,其L2
[49 ] 、L4A
[50 ] 、L4B
[51 ] 产品均应用于全球及区域大气CO
2 浓度空间分布特征分析,发现东亚、西欧、美国东海岸以及非洲中部地区是全球CO
2 浓度最高的地区,且近地面CO
2 浓度北半球整体高于南半球
[52 ] .随后,美国于2014年发射了OCO-2卫星,于2015年公布了首张全球CO
2 分布图,其观测数据揭示了全球大气CO
2 浓度空间非均匀分布的事实,中低纬度部分地区的大气CO
2 浓度突破了400 ppm.中国于2016年发射的拥有探测叶绿素荧光信号能力的碳卫星,成为国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星,基于其独特的遥感反演算法,获取了首幅中国碳卫星大气CO
2 全球分布图,揭示出了由于人为排放形成的北半球CO
2 浓度高、南半球浓度低的特征,同时也反映出全球大气CO
2 浓度空间非均匀分布特征(
图1 ).
图1 我国碳卫星首幅全球大气CO2 浓度产品[53 ] First global carbon dioxide maps produced from TanSat measurements Fig. 1
3 大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制 世界气候研究计划(World Climate Research Program, WCRP)发起的第六次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6)提出了多数地球系统模型可采用纬向非均匀的CO2 驱动场来描述空间异质性,为进一步研究全球大气CO2 浓度非均匀分布、地表升温与社会经济系统之间的互馈机制提供了可能,但目前仍缺乏此方面的统领性和原创性研究成果.为数不多的研究中,Zhang等[25 ] 指出CO2 浓度的非均匀分布会降低碳排放对气候变暖以及气温和降水年际变化的影响估计.全球大气CO2 浓度均匀与非均匀对比模拟研究显示,从季节到年际尺度上,2种情 景下大气CO2 浓度和地表温度的空间分布截然不同[20 ] .厘清全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温之间的互馈机制对于量化减排代价,制定合理减排措施具有重要意义. ...
Anthropogenic contribution to global occurrence of heavy-precipitation and high-temperature extremes
1
2015
... 本研究提出了全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制框架(图2 ).从大气CO2 浓度非均匀分布对地表升温的影响来看,大气中CO2 浓度的非均匀分布直接影响辐射强迫或通过影响局部植物光合作用对区域升温产生间接影响.一方面,人类活动、化石燃料燃烧等累积在对流层低层的CO2 将捕获更多的长波辐射,引起辐射地表的长波通量增强,进而导致区域气候变暖甚至极端高温天气的产生[44 ,54 ] .另一方面,植物光合作用在全球陆地生态系统碳循环中扮演十分重要的角色,化石燃料燃烧所造成的CO2 排放中高达30%都能被植物光合作用吸收[55 ] .大气CO2 浓度变化会改变大气与植物细胞间的分压差进而影响植物与大气间的水分交换,这种作用既可以直接通过蒸发冷却改变环境温度,也能间接通过蒸发水分改变大气湿度,通过水汽扩散在空中影响低云的分布,最终对地表升温过程产生影响[24 ] .此外,也有学者指出,人类活动导致的大气CO2 浓度非均匀分布通过影响大气环流最终导致区域气候变化差异[25 ] . ...
Effect of increasing CO2 on the terrestrial carbon cycle
2
2015
... 本研究提出了全球大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制框架(图2 ).从大气CO2 浓度非均匀分布对地表升温的影响来看,大气中CO2 浓度的非均匀分布直接影响辐射强迫或通过影响局部植物光合作用对区域升温产生间接影响.一方面,人类活动、化石燃料燃烧等累积在对流层低层的CO2 将捕获更多的长波辐射,引起辐射地表的长波通量增强,进而导致区域气候变暖甚至极端高温天气的产生[44 ,54 ] .另一方面,植物光合作用在全球陆地生态系统碳循环中扮演十分重要的角色,化石燃料燃烧所造成的CO2 排放中高达30%都能被植物光合作用吸收[55 ] .大气CO2 浓度变化会改变大气与植物细胞间的分压差进而影响植物与大气间的水分交换,这种作用既可以直接通过蒸发冷却改变环境温度,也能间接通过蒸发水分改变大气湿度,通过水汽扩散在空中影响低云的分布,最终对地表升温过程产生影响[24 ] .此外,也有学者指出,人类活动导致的大气CO2 浓度非均匀分布通过影响大气环流最终导致区域气候变化差异[25 ] . ...
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Surface Temperature Changes Projected by FGOALS Models under Low Warming Scenarios in CMIP5 and CMIP6
1
2021
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
海洋碳汇对气候变化的响应与反馈
1
2016
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
海洋碳汇对气候变化的响应与反馈
1
2016
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Microbial production of recalcitrant dissolved organic matter: long-term carbon storage in the global ocean
1
2010
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
大气二氧化碳、全球变暖、海洋酸化与海洋碳循环相互作用的模拟研究
1
2018
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
大气二氧化碳、全球变暖、海洋酸化与海洋碳循环相互作用的模拟研究
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2018
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Quantifying air-seare-equilibration-implied ocean surface CO2 accumulation against recent atmospheric CO2 rise
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2016
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Variations in atmospheric CO2 mixing ratios across a Boston, MA urban to rural gradient
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2013
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Monitoring of environmental parameters for CO2 sequestration: A case study of Nagpur City, India
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2007
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Enhanced seasonal CO2 exchange caused by amplified plant productivity in northern ecosystems
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2016
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Patterns of the seasonal response of tropical rainfall to global warming
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2013
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
Uncertainty in tropical rainfall projections: atmospheric circulation effect and the ocean coupling
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2016
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
城市二氧化碳特征及区域非均匀分布对气候的影响
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2015
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
城市二氧化碳特征及区域非均匀分布对气候的影响
1
2015
... 地表温度是海洋-大气-陆地相互作用中的关键因素[56 ] ,区域升温将对海洋、植被吸收CO2 的能力产生直接或间接的影响,并最终影响全球大气CO2 浓度非均匀分布.海洋作为地球系统中最大的碳库,吸收了自工业革命以来人类因化石燃料使用和水泥生产所造成的CO2 排放中的近41%[57 ] ,海洋上方的对流层中层CO2 柱浓度普遍低于陆地也证明了海洋的碳汇作用[48 ] .大气CO2 在海洋中的固定和储藏是通过一系列复杂的海洋物理和生物化学过程来实现的[58 ] ,海水增温会降低CO2 溶解度,也会通过影响一系列海洋物理、化学、生物过程抑制CO2 吸收,甚至导致海水酸化并进一步抑制CO2 吸收[59 ] .到21世纪末,海表通过化学缓冲机制调节大气CO2 的效能预计将接近枯竭[60 ] .植物光合作用与CO2 非均匀分布息息相关[61 ,62 ] ,全球大气CO2 浓度在纬度上的分异是由于不同纬度温度、湿度等差异导致植被光合作用强度不同所造成的[63 ] .此外,地表温度变化也将通过影响区域降水进而对大气CO2 浓度产生影响[64 ,65 ] .碳离子作为降水形成过程中的凝结核,将促进降水形成,对大气中的CO2 进行清除和冲刷;CO2 浓度增加还将提高植物净初级生产力(Net Primary Production, NPP),进一步促进植物对CO2 的吸收[24 ,55 ] .风的输送也是导致大气CO2 浓度非均匀分布的原因之一.人类活动引起的高强度CO2 排放导致近地面大气CO2 积累,形成与周边地区较大的浓度梯度,进而通过平流、扩散、湍流等过程进行浓度的再分配,最终形成非均匀分布的动态平衡[66 ] . ...
中国能源供给侧碳排放核算与空间分异格局
1
2018
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
中国能源供给侧碳排放核算与空间分异格局
1
2018
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
工业化、城镇化的动态边际碳排放量研究——基于LMDI“两层完全分解法”的分析框架
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2013
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
工业化、城镇化的动态边际碳排放量研究——基于LMDI“两层完全分解法”的分析框架
1
2013
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
Attribution of atmospheric CO2 and temperature increases to regions: importance of preindustrial land use change
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2012
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
我国二氧化碳排放的影响因素:基于省级面板数据的研究
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2010
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
我国二氧化碳排放的影响因素:基于省级面板数据的研究
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2010
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
中原经济区城镇居民消费间接碳排放时空格局及其影响因素
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2018
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
中原经济区城镇居民消费间接碳排放时空格局及其影响因素
1
2018
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
Driving factors of carbon dioxide emissions in China: An empirical study using 2006-2010 provincial data
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2017
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
CO2 sources and sinks in urban and suburban areas of a northern mid-latitude city
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2011
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
One-year spatial and temporal monitoring of concentration and carbon isotopic composition of atmospheric CO2 in a Wrocław (SW Poland) city area
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2013
... 人类活动造成的碳排放是导致大气CO2 浓度非均匀分布的重要因素之一,其与工业发展一起对能源消耗高度依赖,是大气CO2 浓度非均匀分布的主要驱动因子[67 ] .除工业革命以前土地利用变化对大气CO2 浓度造成的影响外,化石燃料燃烧和水泥生产是目前大气CO2 主要的来源[68 ,69 ] .我国重工业比重和城市化水平每上升1%,人均CO2 排放量将上升约1%[70 ] .经济发展水平是仅次于工业化的影响因素,较高的经济发展水平、较大的第二产业份额以及较高的经济开放水平都将促使区域CO2 浓度升高.城镇化水平在影响大气CO2 浓度非均匀分布空间格局形成和演变中占比越来越高.在城镇地区,居民收入水平和消费结构影响居民消费人均碳排放水平[71 ] .此外,较低的经济发展水平会导致能源利用效率降低,从而导致CO2 排放升高[72 ] .城市地区由于更高的人口和建筑密度,导致了交通和取暖燃料燃烧的更高排放[73 ] ,更频繁和更大面积的基础设施建设也会导致碳排放量增加[74 ] . ...
碳排放和减碳的社会经济代价研究进展与方法探究
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2018
... (1)早期关于全球大气CO2 浓度分布对地表升温机制的研究大多基于CO2 浓度均匀分布展开,但基于全球CO2 平均分布设定开展模拟影响评估在学术界存在争议[75 ] .近年来,来自本底观测站的地基测量数据,分辨率不断提升的模式模拟结果以及各国碳卫星的直观遥感资料都证明了全球大气CO2 浓度非均匀动态分布的事实. ...
碳排放和减碳的社会经济代价研究进展与方法探究
1
2018
... (1)早期关于全球大气CO2 浓度分布对地表升温机制的研究大多基于CO2 浓度均匀分布展开,但基于全球CO2 平均分布设定开展模拟影响评估在学术界存在争议[75 ] .近年来,来自本底观测站的地基测量数据,分辨率不断提升的模式模拟结果以及各国碳卫星的直观遥感资料都证明了全球大气CO2 浓度非均匀动态分布的事实. ...
关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知
1
2021
... (2)科技部提出要在“十四五”期间“面向我国2030‘碳达峰’、2060‘碳中和’的国家战略,开展我国首颗碳卫星技术成果与效能分析”以及“开展多时频、高精度、多要素、多尺度的下一代碳卫星总体方案与关键技术解决途径”[76 ] .充分发挥碳卫星技术优势,将为未来大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温机理研究提供更加丰富的数据,补充了大气CO2 浓度非均匀分布、其与温升的互馈机制及其社会经济影响方面的科学理论. ...
关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知
1
2021
... (2)科技部提出要在“十四五”期间“面向我国2030‘碳达峰’、2060‘碳中和’的国家战略,开展我国首颗碳卫星技术成果与效能分析”以及“开展多时频、高精度、多要素、多尺度的下一代碳卫星总体方案与关键技术解决途径”[76 ] .充分发挥碳卫星技术优势,将为未来大气CO2 浓度非均匀分布与地表升温机理研究提供更加丰富的数据,补充了大气CO2 浓度非均匀分布、其与温升的互馈机制及其社会经济影响方面的科学理论. ...