背景介紹

甲烷(CH₄)是一種強(qiáng)效溫室氣體，其大氣生命期為9年，是二氧化碳100年全球變暖潛能值的28倍。2021年的年增長率達(dá)到17 ppb，這是自1983年開始直接測量以來的最大增長率。與二氧化碳相比，甲烷的壽命短，輻射強(qiáng)迫強(qiáng)，這使其成為減緩氣候變化行動組合中的關(guān)鍵目標(biāo)。然而，由于人為和自然源和匯的多樣性、異質(zhì)性和可變性，在所有尺度上對CH₄源/匯的量化仍然存在較大不確定性。

人為甲烷排放清單是根據(jù)活動數(shù)據(jù)和排放因子編制的。其他關(guān)于生物源通量的自下而上方法可能依賴于所有相關(guān)尺度上排放過程的數(shù)值模擬，通常用于諸如濕地模式等生物源過程。無論是從太空還是從長期網(wǎng)絡(luò)和移動平臺進(jìn)行的現(xiàn)場大氣測量，都可以提供有關(guān)從地方到全球尺度自下而上排放的寶貴見解。在大尺度上，反演模型使用大氣測量來校正甲烷排放清單。這些自上而下的方法已被應(yīng)用于優(yōu)化全球、大陸或國家尺度的排放估算。與自下而上的國家排放清單相比，歐洲、美國、加拿大和墨西哥使用逆模型估算的人為甲烷國家總排放量分別高出約20%-40%、40%、30%和20%。

在局部/區(qū)域尺度上，自上而下(TD)和自下而上(BU)的估計(jì)之間同樣存在很大的差異。例如，舊金山灣區(qū)基于空氣的CH₄計(jì)算排放量大約是區(qū)域尺度清單給出的相應(yīng)值的兩倍。Vechi等人(2022)報(bào)告說，與自上而下的方法相比，自下而上的清單低估了丹麥養(yǎng)牛場全國甲烷排放量的35%。因此，有必要更好地了解這些差異，以提高兩種方法估算甲烷排放的可信度。

研究簡介
本文在塞浦路斯進(jìn)行了移動CH₄測量(一年內(nèi)24個調(diào)查日)，塞浦路斯是地中海東部一個面積9251平方公里、人口120萬的島國。塞浦路斯提供了一個非常相關(guān)的框架來解決自下而上與自上而下的差異：它位于新興的溫室氣體排放熱點(diǎn)，它只有兩個主要部門排放甲烷(農(nóng)業(yè)和廢棄物)，其合理的表面積使得可以用移動平臺監(jiān)測大部分國家甲烷排放。根據(jù)塞浦路斯向聯(lián)合國氣候變化框架公約(UNFCCC)提交的2022年國家清單報(bào)告(NIR)，在塞浦路斯，57%的甲烷排放來自廢棄物，41%來自農(nóng)業(yè)活動。選取具有代表性的地方CH₄排放熱點(diǎn)Koshi(活躍填埋場)、Kotsiatis(封閉填埋場)和Aradippou地區(qū)(養(yǎng)牛場)，約占全國CH₄排放量的28%左右。我們使用高斯羽流模型量化了這些熱點(diǎn)的排放率。這項(xiàng)綜合研究旨在彌合自上而下和自下而上方法之間的差距，并提高我們對塞浦路斯全國范圍內(nèi)甲烷排放的了解。

材料與方法

測量方案和數(shù)據(jù)搜集

數(shù)據(jù)解讀

研究結(jié)論

這種針對國家重點(diǎn)排放區(qū)的移動測量可以獨(dú)立評估清單數(shù)據(jù)，有助于提高國家排放統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。作者在塞浦路斯通過為期一年的移動監(jiān)測，評估了主要的甲烷排放區(qū)。填埋場的監(jiān)測排放量比國家清單高出129%，牛場的監(jiān)測排放量高出國家清單40%。移動監(jiān)測可以獨(dú)立評估國家溫室氣體排放清單的準(zhǔn)確性，這種方法可用于改進(jìn)排放清單編制，為減排決策提供支持。