Nature | 北京大学和中科院地理所合作揭示中国的陆地碳汇大小

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陆地生态系统可通过其碳汇功能有效吸收大气二氧化碳（CO₂），减缓气候变暖。陆地生态系统固碳，既是基于自然的气候变化解决方案的重要组成部分，也是实现碳中和目标的最有效途径之一。我国幅员辽阔、生态系统多样，这使得基于“自下而上”的清查方法准确估算我国陆地碳汇面临诸多挑战。同时，《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》明确提出基于大气CO₂浓度观测数据，利用大气反演系统来估算、验证区域碳收支的必须性。然而，目前我国高标准的地面CO₂浓度观测站点仍然较为稀疏，这导致基于“自上而下”的反演方法估算陆地碳汇也具有很大的不确定性。
针对这些问题，北京大学城市与环境学院中法地球系统模拟联合研究中心和中国科学院地理科学与资源研究所合作领导的研究团队重新核算了我国的陆地碳汇大小。该研究采用全球二氧化碳反演模型(CAMS)对中国陆地碳汇进行估算，发现修正横向碳通量后，中国2010—2016年平均陆地碳汇的合理反演估计约为9.2亿吨CO₂/年；如果在反演过程中包含香格里拉朱张站的CO₂浓度观测，则可能得到25.7亿吨碳CO₂/年的反演结果。为阐明这一差别的原因，研究团队利用高分辨率大气传输模型对香格里拉朱张站的观测足迹进行了分析模拟。结果表明，先前研究使用香格里拉朱张站观测的CO₂浓度作为其所在的粗分辨率大气传输模型网格的平均CO₂浓度，使得该区域春季和夏季CO₂浓度被显著低估，最终导致粗分辨率的反演模型高估了中国西南地区的碳汇。香格里拉朱张站观测足迹分析与此同时，研究团队根据近10年我国森林清查数据和其它清查资料，更新了“自下而上”的同期中国陆地碳汇估计。结果表明，陆地生态系统碳储量的增加速率约为每年2.8亿吨碳（折合吸收10.3亿吨CO₂），与“自上而下”的碳汇反演估算结果较为吻合。中国陆地碳汇的反演估算这一研究重新评估了我国陆地碳汇大小，修正了2020年发表于《自然》杂志的大气反演研究对我国陆地碳汇的过高估计，为我国大气反演陆地碳汇研究提供了新的思路，为评估陆地碳汇在实现我国碳中和目标中的作用提供了科学依据。

该研究于2022年3月16日以“The size of the land carbon sink in China”为题发表在《自然》杂志。汪宜龙副研究员为第一作者，王旭辉研究员和朱丹研究员为通讯作者。该研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究和国家自然科学基金等项目的资助。

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