云南省气象局攻关碳排放监测及气候变化风险评估

在我国“双碳”目标下，云南省一直致力科学谋划，持续推进碳减排、碳中和等生态环境保护领域科技攻关。实现云南“双碳”目标，摸清人为碳排放的“家底”、掌握碳排放现状及主要影响因素是关键，这需要借助碳卫星遥感反演、地面高精度观测、定量化评估等科技手段。另外，制定合理应对气候变化策略，还要评估未来气候变化背景下尤其是碳中和路径下，云南陆地生态系统碳汇潜力、风能、太阳能资源开发利用的潜在气候风险。

 

依托香格里拉区域大气本底站和大理国家气候观象台共同参与研究的2023年度中国气象局创新发展专项项目——《云南“双碳”路径下的碳排放监测及气候变化风险评估》项目，云南“双碳”气象服务中面临的四点技术问题得以解决。项目聚焦温室气体、碳排放分布、气候变化对云南“双碳”路径的影响进行研究，其依托云南香格里拉区域本底站、云南新建高精度温室气体监测站以及大理国家气候观象台的温室气体浓度、碳通量观测数据研究适合低纬高原地区的温室气体本底浓度筛分方法，对GOSAT卫星、OCO-2卫星遥感反演温室气体浓度和通量数据进行校验，构建云南精细化天基、地基温室气体浓度及碳通量观测数据集，研究云南温室气体浓度、碳通量时空演变规律，揭示自然和人为因子的影响机制，明确云南温室气体跨界输送的主要来源及其贡献。研究基于GOSAT、OCO-2多源碳卫星融合产品的分区域人为碳排放估算模型，揭示云南区域碳排放的时空分布特征。构建第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）降尺度高分辨率气候模式预估数据集，评估各模式对云南区域关键气候要素、风能太阳能资源、陆地生态系统碳汇潜力、极端气候事件、高影响气象灾害的模拟能力，优选出对云南区域模拟性能较好的模式，研究适合云南区域的多模式集合方法，预估未来气候变化对云南实现“双碳”路径的影响，揭示云南“双碳”路径下的潜在气候变化风险，并提出适应对策。

 

在数据质控方面，项目构建了香格里拉区域本底站2010年以来的温室气体浓度数据集，建成基于卫星遥感的多源融合温室气体柱浓度数据集，分析了云南温室气体浓度的时空变化特征。在碳通量观测研究方面，构建了大理国家气候观象台湖滨农田生态系统的碳通量数据集，分析了水稻、蚕豆轮作农田生态系统的碳通量变化特征。在碳排放特征方面，基于多源碳排放清单，分析了不同清单的数据差异及适用性，揭示云南各州（市）、各行业的碳排放特征。在温室气体本底浓度筛分方法上，初步分区域开展了不同温室气体本底浓度筛分方法的差异及适用性。此外，项目还评估了20余个CMIP6气候模式对云南区域关键气候要素、风能太阳能资源、陆地生态系统碳汇潜力、极端气候事件、高影响气象灾害的模拟能力，优选评估模型形成多模式集合预估数据集，预估了云南区域陆地生态系统高影响极端气候事件的变化趋势。

 

边研究边应用的方式使得相关数据集已集成到气候业务服务系统中使用——通过系统可实现温室气体浓度数据、碳通量数据的统计分析及展示，实现未来不同排放情景下气候要素、极端气候事件的分析。下一步，成熟的研究成果将纳入业务中，为云南温室气体监测评估、气候变化趋势预估提供标准化的数据集和业务示范，为云南碳排放评估、气候变化风险应对提供科学决策依据。