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随着城市化进程的不断加快,交通运输能耗的不断增长,城市交通碳排放已成为城市碳排放的重要组成部分。C02和CH4是道路交通排放最主要的温室气体,而近年来天然气车辆迅速增加导致的CH4排放增强,加大了城市交通碳排放估算的难度。本项研究考虑城市机动车CO2和CH4排放的时间和空间变化特点,开展了南京城区交通主干道和隧道大气CO2和CH4浓度观测试验,采用大气浓度观测法建立CO2和CH4排放相关关系(大气△CH4:△CO2值),并利用2010-2014年的机动车统计数据,根据IPCC法计算机动车CH4:CO2排放量比,进而对两种方法进行对比分析,为CH4排放估算提供可靠依据。主要研究结果如下:(1)试验期间,南京主干道CO2浓度日变化呈现双峰型特征,峰值出现在07:30和17:30时段。CH4浓度的日变化基本呈现早晚高、中午低、在17:30时段出现高值。工作日CO2和CH4浓度均高于休息日。与CO2相比,道路上CH4浓度空间差异更大。由于机动车行驶在隧道内会产生“活塞风”,隧道内的CO2和CH4浓度总是从入口到出口逐渐增大。(2)车流量是影响道路上CO2和CH4浓度排放增加的主要原因。道路上CO2和CH4浓度也会因道路交通拥堵而明显升高,上坡也会导致道路上CO2和CH4浓度升高。(3)道路大气CH4浓度与CO2浓度之间线性相关关系显著。交通主干道的大气△CH4:△CO2值平均为0.0090。日变化特征呈现“W”型分布。试验期间隧道内的平均大气△CH4:△CO2值在0.0006-0.0062之间,不同隧道内大气△CH4:△CO2值相差较大。(4)南京道路上大气△CH4:△CO2值与天然气出租车占车流量的比例呈现显著正相关关系,而与车流量相关不显著。天然气机动车会大大增强道路交通CH4排放强度。(5)南京2010-2014年机动车CH4:CO2排放量比分别为0.00090、0.00089、0.00090、0.00091和0.00092。无论哪种燃料类型的机动车,排放标准越高CH4:CO2排放量比越小;在同种排放标准下,天然气车CH4:CO2排放量比最高,汽油车的CH4:CO2排放量比高于柴油车。(6)南京城区载客汽车CH4排放量,大气浓度观测法的估算值高于IPCC方法估算值。两种CH4排放量估算方法差异性分析显示,IPCC方法存在低估,大气浓度观测法的估算结果可信度大。