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作為地球大氣中最主要的溫室氣體，二氧化碳的濃度隨著人類活動的增加而逐年上升。截至2016年，全球大氣二氧化碳本底濃度已超過百萬分之四百，即400ppm，這一數(shù)據(jù)在工業(yè)革命以前為280ppm。

“雖然二氧化碳只是大氣中的微量氣體，僅占到0.04%，但它對氣候的影響非常巨大。”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“京津冀城市群高時空分辨率碳排放監(jiān)測及應(yīng)用示范”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院大氣物理所研究員曾寧告訴記者。雖然二氧化碳對氣候所產(chǎn)生的影響已成為共識，但目前并沒有一個觀測網(wǎng)絡(luò)可以監(jiān)測二氧化碳在京津冀這樣重要地區(qū)的精確分布。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目為了構(gòu)建起二氧化碳的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，將通過碳衛(wèi)星、氣球、飛機(jī)以及地面機(jī)動車等監(jiān)測手段，編織一個“天—地—空”高密度觀測網(wǎng)絡(luò)。

這其中城市群的二氧化碳濃度變化是曾寧團(tuán)隊(duì)關(guān)注的重點(diǎn)。近幾年來，華盛頓、洛杉磯、巴黎等城市才開始對城市群二氧化碳濃度進(jìn)行重點(diǎn)研究。曾寧團(tuán)隊(duì)的研究以京津冀這一超大城市集群為研究對象開展。

作為中國大氣污染形勢最嚴(yán)峻的區(qū)域之一，京津冀地區(qū)的自然狀況和人為條件多種多樣，碳監(jiān)測系統(tǒng)建成后會有很高的示范代表性，并易于移植到其他城市群，如長三角、珠三角、四川盆地等。

對城市集群的研究中，曾寧團(tuán)隊(duì)以天、空、地立體綜合觀測作為資料基礎(chǔ)，通過多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)產(chǎn)生城市群高時空分辨率碳排放監(jiān)測信息，進(jìn)行溯源研究，并通過建立可視化監(jiān)測與分析示范平臺以及低碳評估指數(shù)體系作為應(yīng)用出口。

不過，由于城市群要素復(fù)雜，且需要更為精細(xì)的數(shù)據(jù)，曾寧團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種簡單的小型儀器：微型化二氧化碳濃度觀測儀系統(tǒng)。這種儀器可用于高密度布點(diǎn)，也可以搭載在機(jī)動車前，通過機(jī)動車行駛至不同路況，搜集不同情況下的二氧化碳濃度變化。

近日，大氣物理所組織了首次強(qiáng)化監(jiān)測，從北京大氣物理所所在地出發(fā)，分別向天津、雄安、張家口等地往返行駛，并在北京市內(nèi)穿梭，收集二氧化碳濃度數(shù)據(jù)。

出發(fā)前，科研人員將兩個方形塑料盒子包裹的儀器，安裝在機(jī)動車前，兩個儀器同時收集數(shù)據(jù)，以免出現(xiàn)意外情況。

記者隨科研人員從大氣物理所出發(fā)前往雄安。一路上，科研人員駕車經(jīng)過擁堵路段，并經(jīng)過化工廠、居民區(qū)、耕地等不同路況。車載二氧化碳濃度測試儀器將收集的數(shù)據(jù)實(shí)時回傳至后方系統(tǒng)中。

經(jīng)過初步分析，科研人員對京津冀地區(qū)冬季二氧化碳濃度作出典型二氧化碳濃度時空差異巨大的判斷。

市內(nèi)和遠(yuǎn)郊差別達(dá)到上百個ppm，晝夜變化也可達(dá)到數(shù)十個ppm，甚至更高。

曾寧表示，二氧化碳濃度在各個尺度上都有變化，這項(xiàng)研究就是要“搞清楚它在空間時間上的變化”，未來希望將這一大氣科學(xué)觀測結(jié)果與碳清單結(jié)合，為節(jié)能減排第三方監(jiān)測提供技術(shù)支持。

原標(biāo)題:京津冀開始布局高密度碳監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

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