中國網/中國發展門戶網訊 當局間氣候變化專門委員會(IPCC)最新評舞蹈教室估顯示,自工業反動以來,由化石燃料應用和毀林等人為活動惹起的碳排放,使年夜氣二氧化碳(CO2)濃度由工業反動前285 ppm增添至20交流22年個人空間的417 ppm,導致全球均勻溫度增添了約1.1℃。為了減緩以CO2為重要溫教學場地室氣體濃度增添導致的氣候變熱,國際社會先后制訂了《聯合國氣候變化框架公約》(1992年)、《京都議定書》(1997年)、《哥本哈根協定》(2009年)、《巴黎協定》(2015年)、《格拉斯哥氣候協議》(2021年)、《聯合國氣候變化框架公約》(2022年)等國際公約,確定了在21世紀末將氣溫降低把持在1.5℃的目標。作為碳減排的全球性嚴重行動,世界重要經濟體先后公布了“雙碳”(碳達峰、碳中和)減排目標。
中國是“瑜伽場地雙碳”行動的積極推進者,中國當局于2020年9月宣布,將爭取在2030年“碳達峰”,2060年前實現“碳中和”(即CO2凈排放為0)。像中國這樣一個正處在實現工業化和現代化進程中的年夜國,“碳達峰”與“碳中和”僅有30年間隔,必定面臨著產業轉型、技術升級和生態系統固碳增匯等方面的宏大挑戰。當前,實現“碳中和”的重要路徑包含減少化石燃料應用及地盤應用變化導致的碳排放量(減排)、增添陸海生態系統碳接收(增匯)及廣泛應用碳捕獲與碳封存(CCUS)技術。
增添生態系統碳匯是實現“碳中和”最綠色、經濟和可行的途徑。2012—2021年,全球陸地生態系統碳匯約為110億噸CO2/年,抵消約32%人類化石燃料碳排放,在實現“碳中和”目標中起著不成替換的感化。但是,生態系統碳匯是懦弱的,除遭到生態系統類型、泥土和氣候原因的影響,還遭到人為干擾的影響。
野火是全球生態系統中最主要的天然干擾過程之一,也是叢林和草空中臨的重要天然干擾類型,在陸地生態系統碳循環中起著主要感化。火燒破壞地表植被,釋縮小量溫室氣體、顆粒物和其他痕量氣體,加劇水土流掉和空氣淨化,是影響全球環境和氣候平安的主要驅動因子之一。2002—2020年,全球野火年均排放(73.2±7.32)億噸CO2,約為化石燃料釋放CO2的18.5%,對年夜氣CO2濃度降低的貢獻顯著。同時,野火碳排放量受氣候變化的影響存在宏大的年際變化。例如,1997—1998厄爾尼諾年,野火的排放量高達117.12億噸CO2,而在2001—2009年,年均野火的排放量為58.6億噸CO2,是以野火碳排放是導致陸地碳匯變化的重要原因之一。盡管火后植被恢復可以抵消一部門野火的直接碳排放,但在氣候變熱、火燒輪回期變短,以及強度增添的佈景下,植被需求更長的時間才幹抵消碳釋放。特別是在南方叢林和熱帶雨林區,氣候熱干化和人類活動導致叢林火災頻率、面積和強度增添,林火碳釋放量急劇上升,導致叢林植被恢交流復需求上百年以上才幹抵消林火導致的碳釋放,滯后于氣溫降低把持在1.5℃的目標所設定的時間框架。是以,在“雙碳”的佈景下評估碳核算體系,野火碳排放不容忽視。
林火碳排放在全球碳循環中的感化
全球叢林火燒面積及碳排放趨勢
野火重要發生在草原、稀小樹屋樹草原和叢林三年夜生態系統中,而非洲年夜陸野火面積占全球火燒面積的3/4以上。衛星數據表白,2000年以來全球野火發生面積總體呈降落趨勢,重要是農田治理導致非洲草原和稀樹草原火燒面積下降。但是,全球林火呈上升趨勢,特別是北美西部、澳年夜利亞等地區災難性火災頻率增添。林火占全球火燒面積約5%,但由于叢林生物量高,林火碳排放占全球野火CO2排放的舞蹈教室20%,年均排放量約為15億噸CO2。近年來,受氣候變熱和人類活動的影響,林火排放的CO2約以每年1%(約1 500萬噸CO2)的速率增長,已成為不成忽視的碳排放源。
特別是南方針葉林,隨著氣候變熱和干旱的加劇,林火發生頻率呈顯著1對1教學增添趨勢。2000—2020年,南方叢林火災碳排放為全球野火CO2排放量的10%;由于氣候變熱,2021年占比達23%,釋放了17.6億噸C家教O2。並且較少發生野火的舞蹈教室高緯度苔原帶地區也開始頻繁火燒,導致凍土熔化,加劇甲烷、氮氧化物等強溫室氣體排放。
林火發生的影響“夢?”藍沐的話終於傳到了藍雨華的耳朵裡,卻是因為夢交流二字。原因
林火的發生遭到氣象條件、可燃物特征和火源的影響。氣候變熱導致高溫、熱浪和干旱,形成可燃物水分含量降落,并增添年夜氣雷暴頻率,林火發生的頻率、舒展速率和能量釋放也隨之增添。同時,溫度降低有利于高緯度植物生長,增添了可燃物的載量,進一個步驟增添林火強度。由于氣候變熱存在“北極縮小效應”(即高緯度地區的氣候變熱速度高于全球均勻),是以未來北半球高緯度地區的高溫熱浪和干旱事務能夠會更頻繁,極端野火發生的頻率和強度能夠持續增添。氣候變熱與野火碳排放之間的正反饋機制,能夠使高緯度地區成為火燒碳排放的高發區域。
加拿年夜2023年極端林火碳排放預算及其影響
林火是南方叢林中不成或缺的天然干擾過程,是維持叢林生態系統多樣性和安康的主要因子,它以從空中火到樹冠火的多種形態調節叢林生態系統的樹種組成、年齡結構和空間(景觀)格式。每年5—10月為加拿年夜林火活躍期。全球氣候變化導致北美天氣持續高溫,2023年春季加拿年夜部門省份氣溫較今年同期高,異常炎熱干燥的氣候增添了林火發生頻率和強度。據加拿年夜叢林消防中間數據,截至當地時間8月29日,2023年該國累計發生5 900處火災,過火面積累計約15萬平方公里。這般年夜會議室出租規模、高烈度的林火能夠導致生態系統的破壞和生物多樣性的喪私密空間掉,形成生態系統不成逆的退步。
火燒釋縮小量的顆粒物,隨西風環流輸送到american及歐洲,形成嚴重的空氣淨化,迫害american、加拿年夜、歐洲甚至整個北半球人群安康。同時,林火釋縮小量的溫室氣體(CO2、甲烷和氮氧化物),進一個步驟增添年夜氣溫室氣體濃度,加劇全球氣候變熱,對國際氣候管理和“雙碳”減排目標形成困難。
林火碳釋放預算的方式
計算林火碳排放量的方式重要有排放因子法、遙感觀測法、模子模擬法、監測反演法等。排放因子法、遙感觀測法、模子模擬法等屬于“自下而上”方式,重要通過火燒面積或輻射功率,結合生物量、燃燒系數、排放因子等參數計算耗費的可燃物1對1教學生物量產生的分歧溫室氣體的排放量,具有空間辨別率高(100 m2—1 km2)等優點,可是需求精確的火燒面積、生物量、排放因子等數據。監測反演法屬于“自上而下”方式,重要基于年夜氣觀測的溫室氣體濃度和氣象場資料,結合年夜氣化學輸送模子,通過數據異化方式,可以較疾速地反演獲得林火的排放量。但是,該方“媽媽……”裴奕看著媽媽,有些遲疑。式空間辨別率低(> 0.25°)、受年夜氣邊界層影響難以量化CO2排放的源匯變化會議室出租。由于今朝尚不克不及準確把握加拿年夜過火區域的叢林結構、林分密度、燃燒比例等信息,分歧方式進行預算存在必定差異。
遙感數據是今朝預算年夜標準林火碳排放的有用手腕。本研討基“就在院子裡走一走,不會礙事的。”藍玉華不由自主的斷然說道。 “先把頭髮梳一下,簡單的辮子就行了。”于火燒碳釋放強度的方式,可疾速準確進行林火碳釋放的初步評估。該方式起首通過全球林火碳釋放教學數據庫(GFED)計算獲得加拿年夜區域火燒碳排放強度圖(圖1)。GFED數據庫是精度高、國際通用的林火碳排放數據集,是IPCC預算火燒碳釋放的重要數據源;然后,結合遙感觀測和加拿年夜國家發布的火燒數據,近實時預算火燒的累積碳釋放量(圖2)。
本研討應用哥白尼年夜氣監測服務(CAMS)“全球火災異化系統”(GFAS)供給的火燒碳釋放數據作為驗證。GFAS是基于平分辨率成像光譜儀(MODIS)觀測到的火災輻射功率(FRP)數據,應用家教排放因子法將FRP轉換為火災耗費的干物質(DM),再結合發表數據,瑜伽教室計算火燒碳排放量。GFAS已被廣泛應用于監測火燒碳排放、空氣質量預報及年夜氣化學模擬,是國際權威火燒碳排放數據庫之一。
本研討預算,截至8月29日,2023年加拿年夜火燒已累計排放CO2約12.68億噸,低于CAMS的測算值(13.94億噸)約9%,是2002—2022年同期CO2均會議室出租勻排放量的5倍以上(圖2);該排放量已超過加拿年夜、德國2021年各自全年動力相關的CO2排放量(據國際碳計劃2022年的數據,加拿年夜、德國2021全年動力相關的CO2排放量分別為5.46億噸和6.74億噸;此中,德國居全球第7位)。
加拿年夜林火對空氣質量的影響
加拿年夜林火除釋放CO2、甲烷等溫室氣體,還產生大批顆粒物,包含細顆粒物(PM2.5)、可吸進顆粒物(PM10)、黑碳(“啊,你教學在說什麼?彩修會說什麼?”藍玉華頓時一怔,以為彩秀是被她媽給耍了。BC),以及揮發性有機物(VOCs)等空氣淨化物;這些空氣淨化物對當地和下流地區空氣質量的影響很是顯著,直接影響人體安康。基于地球系統形式(IAP-AACM),本研討模擬了加拿年夜林火空氣淨化物對全球P個人空間M2.5濃度舞蹈場地的影響。結果顯示,加拿年夜林火釋放的PM2.5受西風環流及天氣動力感化,形成了長距離跨境傳輸,不僅影響american東部,并跨過年夜西洋向西歐和歐亞年夜陸等生齒密集區擴散,導致了年夜范圍空氣淨化。影響較年夜的跨境傳輸過程重要有4次,分別為2023年5月17—26日、6月6—19日、6月23—30日、7月15—20日(圖3)。這4次過程均顯著影響到american地區空氣質量(PM2.5濃度可達50微克/立方米以上),此中6月27—30日林火釋放的高濃度PM2.5顯著影響歐洲地區(5微克/立方米以上)。加拿年夜林火對北非和亞洲地區PM2.5濃度也有影響,且影響到我國西部地區,濃度貢獻小于5微克/立方米。截至2023年7月20日,加拿年夜林火已形成超過300萬平方公里陸地的PM2.5超標,影響超過8 000多萬人。
中國叢林火災碳排放現狀
我國持續不懈的植樹造林、叢林保護等生態管理辦法,實現了連續30多年叢林面積和蓄積量“雙增長”。根據第九次全國叢林資源清查數據,我國自然林面積1.4億公頃,人工林面積0.8億公頃,叢林覆蓋率約為23%。在2000—2017年全球新增綠化面積中,約1/4來自中國,貢獻比例居全球首位,為增匯貢獻宏大。《中華國民共和國國平易近經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠小樹屋景目標綱要》提出,“十四五”時期,叢林覆蓋率進步到24.1%。
叢林面積和蓄積量的不斷增長,為固碳增匯、改良生態環境作出了宏大貢獻,同時也對叢林防火帶來了宏大挑戰。盡管面臨天然原因和社會原因疊加的嚴峻挑戰,在多方配合盡教學場地力下,我國叢林草原防火任務仍獲得長足發展,火災綜合防控才能顯著晉陞。2000—2021年,我國年均叢林火災次數為6 088±3 948次,此中95%以上為面積小于100公頃的火災,叢林受災面積為(7.2±12.0)萬公頃。特別是2010年以來,叢林火災次數和面積顯著降落(圖4)。叢林火災面積的下降,顯著下降了林火碳排放的量。我國每年叢林火災碳排放量為(1 500±160)萬噸CO2。是以,我國實行的“增綠固碳”叢林生態工程辦法和“預防為主、防救結合”防火方針,為全球環境管理、增添碳匯和減少林火碳排放作出了宏大貢獻。
加強林火碳研討,減少天然過程碳排放
林火已成為不容忽視教學場地的碳排放源,特別是近年來極端叢林火災事務頻發(如2019年亞馬孫林火、2019—2020年澳年夜利亞林火、2022年西伯利亞林火和2023年加拿年夜林火),直接排縮小量溫室氣體。同時,林火通過加快凍土熔化,也大批釋放甲烷和氧化亞氮等強溫室氣體,其他火山、活動斷裂也是溫室氣體排放源。是以,加強林火碳排放研討,減少天然過程碳排放刻不容緩。對此提出3點建議。
將林火碳排放納進國家排放清單。樹立周全、客觀、公平的碳排放監測與計量系統,同時兼顧人類活動(化石燃料排放、工業排放)和天然過程碳排放,將包含林火在內的天然過程所排放溫室氣體納進國家排放清單,配合樹立公正公道、一起配合共贏的全球氣候管理體系。
采取有用手腕下降天然過程碳排放。雖然叢林火災的預測和把持是學術界和林業部門的難題,可是可以采取科學有用手腕預防林火發生。例如,在叢林中實施可燃物處理,下降可燃物載量,其處理方法包含計劃火燒、機械肅清、林分疏透和天然火應用、增添防火林帶。同時可以考慮調整叢林的樹種組成,構成具有抵禦林火的叢林帶,構筑自然的“綠色防火道”。2023年5月,我國出臺的《關于周全加強新形勢下叢林草原防滅火任務的意見》體現了黨中心、國務院化解嚴重叢林草原火災風險、全力維護國民群眾性命財產平安和生態平安的決心。
加強國際一教學起配合。極端林火的影響范圍不局限于某一區域,已成為影響全球環境和氣候管理的突發性瑜伽場地事務,亟待各國高度重視;通過加強一起配合,配合應對,實施切實可行的辦法,消減天然原因帶來的碳排放。針對極端林火預測和防控的世界性難題,應組織科研人員進一個步驟研討構建叢林林火風險識別、預警預測和防控技術體系,并加強林火過程碳排放研討,樹瑜伽場地立加倍科學、周全、自立可控的碳核算體系。
(作者:劉志華,中國科學院沈陽應用生態研討所;賀紅士,東北師范年夜學 地輿科學學院;徐文茹、梁宇共享空間、朱教君、王岑嶺,中國科學院沈陽應用生態研討所;魏偉,中國科學院上海高級研討院;王自發,中國科學院年夜氣物理研討所;韓永明,中國科學院地球環境研討所;《中國科學院院刊》供稿)
標籤: [db:标签]