研究揭示了亞太地區(qū)大氣二氧化碳的三維分布
日本國家環(huán)境研究所(NIES)和日本氣象研究所(MRI)一直在進(jìn)行一項(xiàng)名為“軌跡”的大氣測量項(xiàng)目。這是世界上第一個在客機(jī)上持續(xù)測量大氣二氧化碳濃度的項(xiàng)目。日本航空公司(JAL)的飛機(jī)定期攜帶持續(xù)的二氧化碳測量設(shè)備(CME),該設(shè)備可以測量從起飛到降落沿航線的大氣二氧化碳濃度躺盛。自該項(xiàng)目于2005年啟動以來挺益,全球共收集了超過1.2萬次航班的700多萬份二氧化碳數(shù)據(jù),這使我們能夠探索亞太地區(qū)大氣二氧化碳的詳細(xì)時空變化陪腌,而亞太地區(qū)的二氧化碳濃度監(jiān)測很少畜埋。
大氣中的二氧化碳濃度正在增加莫绣,應(yīng)對氣候變化的行動需要對全球碳循環(huán)有準(zhǔn)確的了解。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長由捎,亞洲在全球碳預(yù)算中扮演著越來越重要的角色兔综。對人類相關(guān)部門的二氧化碳排放量以及亞洲自然植被的排放量和吸收量的估計仍然存在很大的不確定性。大氣測量是有用的信息狞玛,因?yàn)榇髿庵卸趸嫉呢S度和梯度基本上是由排放和吸收的時空分布和強(qiáng)度以及大氣運(yùn)輸決定的。然而涧窒,在亞洲各地建立便利的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)心肪。商用客機(jī)是一種切實(shí)可行的解決方案,因?yàn)樗峁┝硕ㄆ诤烷L期的機(jī)會纠吴,可以在世界各地的不同國家進(jìn)行飛行測量硬鞍。
本研究分析了亞太地區(qū)10年的二氧化碳濃度測量數(shù)據(jù)。從地面全球大氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在眾所周知,大氣中的二氧化碳經(jīng)歷明顯的季節(jié)性變化,夏季枯竭和春天海拔(在北半球)由于生物圈的活動(光合作用和呼吸作用),因此北方生物圈是公認(rèn)的一個司機(jī)的季節(jié)性周期的大氣中的二氧化碳。航跡數(shù)據(jù)顯示固该,亞洲上空的二氧化碳季節(jié)性隨緯度锅减、經(jīng)度和海拔的變化而變化。特別是伐坏,我們觀察到8月至9月南亞至東南亞的二氧化碳濃度明顯下降怔匣。低二氧化碳區(qū)被發(fā)現(xiàn)局限在亞洲夏季季風(fēng)反氣旋區(qū)域內(nèi)——在大氣上層(海拔10公里以上)持續(xù)反氣旋環(huán)流,與季節(jié)性變化的季風(fēng)機(jī)制有關(guān)——南亞植被對二氧化碳的強(qiáng)烈吸收也留下了印記桦沉。亞洲夏季季風(fēng)氣象學(xué)有效地將南亞地面植被的信號向上傳遞每瞒,并在反氣旋中被困后最終傳播到太平洋。南亞CO2吸收的季節(jié)性變化和亞洲夏季季風(fēng)反氣旋的動態(tài)發(fā)展與衰減對大氣CO2在亞洲和太平洋的分布有顯著影響纯露。
CONTRAIL商用客機(jī)的測量結(jié)果提供了當(dāng)今世界大氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)未采樣區(qū)域的高頻二氧化碳數(shù)據(jù)剿骨。軌跡數(shù)據(jù)集將補(bǔ)充其他觀測平臺(地面站和衛(wèi)星)的測量數(shù)據(jù),并將越來越有助于更好地了解碳循環(huán)和大氣中痕量氣體的運(yùn)輸埠褪,這些氣體在氣候變化和空氣污染方面至關(guān)重要浓利。