如何測(cè)量碳排放量
碳通量目前主流的計(jì)算方法分兩種,一種叫“自下而上(bottom-up)”的方法,一種叫“自上而下(top-down)”的方法
“自下而上”的方法把碳通量分成主要兩部分:人為活動(dòng),生態(tài)系統(tǒng)活動(dòng)
人類活動(dòng)包括化石燃料燃燒等,涵蓋了汽車尾氣等,主要通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算得到,即根據(jù)一個(gè)地區(qū)的燃料消費(fèi)量,結(jié)合各種燃料燃燒的效率計(jì)算排放的碳量。具體來說就是根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的地區(qū)石油、煤、天然氣……的消費(fèi)量,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式,計(jì)算出相應(yīng)的排放量。其它答案主要在詳細(xì)介紹這部分的計(jì)算過程。這也是實(shí)際上最廣泛采用的統(tǒng)計(jì)方式。
生態(tài)系統(tǒng)活動(dòng)則是生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容之一,簡單來說生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大氣碳的影響包括兩個(gè)部分:1)光合作用固碳,這部分固定的碳總量叫做總初級(jí)生產(chǎn)力(Gross Primary Productivity, GPP);2)生態(tài)系統(tǒng)呼吸(Re),包含植物自身的呼吸,以及動(dòng)物食用了植物之后的呼吸。這兩個(gè)部分相減就是凈生態(tài)系統(tǒng)交換量(NEE= GPP- Re),也就是我們關(guān)注的生態(tài)系統(tǒng)這部分的碳通量。
為了計(jì)算NEE,通常會(huì)把它拆分為GPP跟Re分別計(jì)算,二者都跟太陽輻射、降水、濕度、氣溫等氣候因素,以及地表植被覆蓋情況有關(guān)。將這種關(guān)系,結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù),就能計(jì)算出相應(yīng)的量出來。
這是一個(gè)很復(fù)雜的研究課題。
除了這兩部分外,還有火燒事件(如森林大火、秸稈燃燒等事件,一般通過地方志、或者衛(wèi)星影像來發(fā)現(xiàn))、海洋吸收/排放、飛機(jī)排放、游輪排放……這些排放量比較小、或者不確定性比較低(海洋)
總之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量,然后根據(jù)各自的特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì),最后求和得到總得碳排放量。
顯然,這樣計(jì)算有很大的誤差,所以最近發(fā)展了新的方法,叫做“自上而下”。之所以這么叫,是因?yàn)檫@個(gè)方法根據(jù)大氣碳濃度觀測(cè),反算地表碳排放。
舉個(gè)例子,如果知道一個(gè)地區(qū)每個(gè)時(shí)刻的大氣碳濃度,就能知道這個(gè)地區(qū)一段時(shí)間內(nèi)碳濃度增加或者減少了多少,這段時(shí)間的碳變化量由兩部分組成:1)大氣傳輸,也就是風(fēng)吹來的與吹走的,2)當(dāng)?shù)氐奶寂欧?。第一部分通過連續(xù)的大氣風(fēng)速、風(fēng)向觀測(cè)就能計(jì)算出來,做
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