南京市和长三角CH4人为排放量估算研究

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随着“十二五”各个省市温室气体减排目标的提出,城市/区域温室气体清单的编制得到广泛关注。通过南京市和长三角温室气体排放因子甄选,结合IPCC方法计算2009年南京市和长三角的人为温室气体排放量,并利用Monte Carlo方法对所得清单的不确定性进行评估。但在城市和区域尺度,利用IPCC方法估算的温室清单存在很大的不确定性,CH4清单的不确定性尤为突出。本文选用“自上而下”的大气方法估算南京市和长三角CH4人为排放量,即在2010年6月到2011年4月期间,利用Picarro G1301分析仪在南京市郊区(NUIST)对大气CO2和CH4浓度进行连续观测,将冬季大气中CH4和CO2浓度建立一定的关系,利用不确定性较小的CO2人为排放量来推算南京市和长三角区域CH4的人为排放量以减小城市/区域尺度的CH4清单的不确定性。结果表明:(1)受人类、植物和微生物活动以及边界层稳定度的影响,南京市大气CH4和CO2浓度表现出明显的季节变化和日变化;双休日CO2和CH4浓度与工作日相当;南京市大气CO2和CH4浓度年平均值较大气本底值分别高出10.9ppm和0.3ppm。(2)南京市大气CO2和CH4浓度之间存在正相关关系。夏季CH4和CO2的相关性明显低于其他季节;春、秋、冬三个季节,正午两种温室气体的相关性明显高于午夜的相关性,而夏季恰恰相反。(3) IPCC方法所得南京市CO2和CH4排放量分别为6.69×107t和1.45×105t,长三角区域CO2和CH4排放量则分别为1.62×109t和4.87×106t。(4) Monte Carlo方法显著缩小南京市和长三角CH4和CO2总排放量的不确定区间,其中南京市CH4和CO2排放总量的不确定性区间较模拟前分别缩小了21.7%和24.5%,长三角区域CH4和CO2排放总量的不确定性区间较模拟前分别缩小了42.9%和18.4%。(5)“自上而下”方法所得长三角CH4人为排放量(2.54x106t)和IPCC方法所得的长三角区域的CH4(不含水稻种植CH4排放:2.75x106t)基本相等(差异小于8%);而“自上而下”方法所得南京市CH4人为排放量(2.17x105t)较IPCC方法所得南京市CH4人为排放量(8.34×104t)高160%,而引起这种差异的主要原因是南京市很多非管理垃圾填埋场的存在。可见“自上而下”方法适用于城市和区域尺度CH4排放清单准确性的验证。
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