珠江口大气化石源CO2示踪与陆源排放量估算
批准号:
42103082
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李平阳
依托单位:
学科分类:
大气和海洋地球化学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李平阳
中文摘要
化石燃料燃烧是人为碳排放最大来源,因此持续监测和减量化石燃料消费对全球实现碳达峰及碳中和目标尤为重要。传统利用排放清单(“自下而上”)估算化石源CO2(FFCO2)排放量的方法存在较大误差和漏报可能。14C可作为独立示踪剂定量FFCO2排放,且大气观测结合模型模拟(“自上而下”)定量精度更高。而背景点的选取直接决定FFCO2浓度,是定量FFCO2排放量的关键。为此,本项目拟在南中国海和粤港澳大湾区相接的沿海区域开展走航观测与定点观测,通过研究海上大气Δ14CO2空间分布与离岸距离的关系,确定进行沿海区域FFCO2研究的最佳背景点位置。在此基础上,利用定点观测数据并构建FLEXPART-WRF反演模型估算大湾区FFCO2排放量。研究结果可提供核查大湾区化石源碳排放量的关键数据,服务大湾区碳达峰及碳中和目标,并为我国沿海区域碳减排核查评估提供新视角及政策措施制定提供重要科学依据。
英文摘要
Fossil fuel combustion is the largest source of man-made carbon emissions, so continuous monitoring and reduction of fossil fuel consumption are particularly important for achieving global targets of carbon emission peak and carbon neutrality. There is a large error in estimating Fossil Fuel CO2 (FFCO2) emissions based on emission inventory (“bottom-up”). While 14C can be a tracer to quantify FFCO2 emissions with higher accuracy by a combined method of atmospheric observation and model simulation (“top-down”). Noting that the selection of background site is a key factor in quantifying FFCO2 emissions since the value of Δ14CO2 at this site is a variable in determining the concentration of FFCO2. This proposal intends to carry out navigational and fixed-point observations in coastal areas connecting the South China Sea with the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (GBA) to find out the best location of the background site by studying the relationship between the Δ14CO2 concentrations and offshore distance. The FFCO2 emission in the GBA is subsequently estimated by applying the FLEXPART-WRF inverse model combined with the fixed-point observations of parameters. The results of this study can provide scientific data to verify FFCO2 emissions in the GBA, and thus serve the carbon emission peak and carbon neutrality goal, as well as provide a new perspective for the verification and evaluation of carbon emission reduction and an important scientific basis for the formulation of related policies and measures in the coastal areas of China.
本课题围绕化石燃料燃烧产生的碳排放(CO2ff)监测与量化问题,针对传统“自下而上”方法在估算化石源CO₂排放量时存在的误差和漏报问题,采用14C作为独立示踪剂,结合“自上而下”的大气观测与模型模拟方法,系统开展了珠江口及粤港澳大湾区沿海区域的CO2ff研究。通过走航观测和定点观测,课题明确了沿海区域CO2ff研究的最佳背景点选择依据,为精确量化CO2ff浓度提供了关键支撑。.研究结果查明了珠江口大气Δ14CO2和CO2ff的空间分布和季节变化特征及其主要影响因素为陆源CO2ff排放和季风影响,识别了CO2ff大气迁移的主导源区为中国华北地区,并阐明了不同来源对该区域大气CO2ff的贡献。在此基础上,结合FLEXPART模型,估算了粤港澳大湾区的CO2ff排放量,并与传统排放清单结果进行了对比分析,发现清单高估了CO2ff排放量。研究结果表明,基于14C示踪的“自上而下”方法能够有效降低传统方法的误差,为大湾区化石源碳排放的核查提供了更可靠的数据支持。.最终,课题成功完成了珠江口大气化石源CO2示踪与陆源排放量估算的研究目标。研究成果不仅为大湾区实现碳达峰及碳中和目标提供了科学依据,还为我国沿海区域碳减排核查评估提供了新视角,并为相关政策的制定与实施奠定了重要基础。本课题的研究方法和技术可为其他沿海区域和城市群的碳排放监测与量化提供参考,为全球气候变化应对贡献中国方案。
基于高塔观测的城市大气二氧化碳Δ14C-δ13C同位素示踪
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:李平阳
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依托单位:
国内基金
海外基金