【热点Focus】带您了解“国际温室气体监测网络”在实现“双碳”目标中的作用

发表时间：2024-08-09

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大气中二氧化碳等温室气体的浓度逐年增加，导致全球变暖，给人类的生产和生活带来了很大的影响。率先采取行动的国家向国际社会郑重承诺减少温室气体（GHG）的排放，并在特定日期前实现“碳达峰”和“碳中和”目标。“双碳目标”是可持续国家发展的重要起点。

双碳战略的实施离不开对温室气体排放的科学监测和评估，这需要使用高精度分析仪构建一张精密的监测网络。

本篇文章旨在为您介绍在世界范围内，规模相对较大的温室气体监测网络。

提示：原文包含“扩展阅读”的外部链接，点击文末“阅读原文”了解更多。

监测和评估温室气体

碳通量可以采用“自上而下”（监测）或“自下而上”（核算）的方法来估算，且这两种方法相辅相成。“自上而下”的方法通常试图根据大气观测得到的变化来估算碳源和碳汇。

相比之下，“自下而上”的方法需要调查各种本地过程并建立模型，例如，结合每个源行业的化石燃料使用数据与某种燃料类型的碳含量估值相结合。由于使用“自下而上”的方法很难量化城市生态系统中生物来源的二氧化碳和甲烷，因此，集成“自上而下”的方法是大有裨益的。

Picarro 分析仪能够以十亿分之一（ppb）的分辨率测量温室气体，并且坚固稳定，几乎所有级别的监测网都使用了Picarro分析仪。

高精度和长期稳定的测量记录对于客观评价本地、区域性和大陆尺度上报告的减排量至关重要。当前国际上的 GHG 监测网络根据涵盖地域范围可以分为多个级别：

1. 全球级
最高级别是世界气象组织（WMO）的全球大气观测（GAW）网络，覆盖全球各大洲，有 80 多个国家参与。目前共有 30 个全球站、400 多个区域站和 100 多个其它参与网络运行的站点。国际社会引用的全球温室气体浓度数据主要来自 GAW 网络。

上图来源：世界气象组织

中央校准实验室（CCL）按照全球大气观测计划运作，提供国际校准标度的测量标准。自 2009 年以来，Picarro 分析仪一直用于甲烷和二氧化碳的校准。

地球网络（Earth Networks）温室气体观测网络计划在美国建立 50 个站点，在欧洲建立 25 个站点，在世界其他地区建立 25 个站点。目前在美国已经建成了几十个站点。该网络在美国和世界各地已经部署了100 多台 Picarro 仪器，用于测量二氧化碳和甲烷。

2. 大陆级或国家级

北美碳计划（NACP）涵盖北美 3 个国家，由多个网络组成：

-美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的全球温室气体参考网络（GGGRN），其中温室气体原位监测有十几个站点。

-美国国家科学基金会（NSF）的国家生态观测网（NEON）共有 81 个野外站点，包括 47 个陆地野外观测站和 34 个淡水水域观测站。

-美国宇航局（NASA）轨道碳观测站和总碳柱观测网络（TCCON），卫星观测以及地面校准。

-欧洲综合碳观测系统（ICOS）网络涵盖欧洲 13 个国家，共有 38 个温室气体监测站点。

3. 省/州级

美国东北走廊监测网络（NEC）与美国国家标准和技术研究所（NIST）合作，建设了 29 个由地球网络公司（Earth Networks）运营和维护的观测站点，涵盖美国东海岸北部的一些大城市。

加州空气资源委员会（CARB）监测网络涵盖美国加利福尼亚州，共有 7 个观测站点。

4. 城市级

洛杉矶特大城市项目，该网络关注美国加州洛杉矶及其周边地区的温室气体通量情况，共有 13 个观测站点，14 台分析仪。

印第安纳波利斯通量实验（INFLUX），印第安纳波利斯（美国印第安纳州最大的城市）建设了 12 个观测站。巴黎特大城市（MegaParis）项目涵盖了法国巴黎地区，共有 5 个观测站。

5. 点源级
马塞勒斯（Marcellus）甲烷网络有 4 个配备 G2132-i 分析仪的观测站，用于马塞勒斯页岩地质区甲烷逃逸排放的研究。

利用 Picarro 实现“双碳”目标

以上是世界范围内使用 Picarro 分析仪的规模相对较大的温室气体监测网络的总结。作为高精度气体分析领域的领导者，并凭借着丰富的经验，Picarro 具有独特的优势，可以支持国际和地方构建监测网络，助力国家、城市尽早实现“双碳”目标。

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