中國“貢嘎”首獲全球碳計劃認證

11月23日，第二次青藏科考第八場跨學科學術交流“氣候變化與碳迴圈”主題交流活動以線下和線上相結合形式召開。與會科學家帶來了近期我國自主研發的“貢嘎”大氣碳反演系統的好消息。

中國科學院青藏高原研究所副所長樸世龍院士指出，2001年，國際地圈—生物圈計劃、國際全球環境變化人文因素計劃和世界氣候研究計劃聯合發起了全球碳計劃（GCP），專門致力於全球碳迴圈研究。過去10多年來，全球碳計劃每年公佈主要溫室氣體的全球收支報告，其成果是IPCC第五、第六次評估報告以及國際氣候變化政策制定的科學基礎。

不過，由於尚未擁有自主研發的碳收支評估模式，過去我國科學家在全球碳計劃中扮演的角色主要是基礎數據的貢獻者，因而限制了在全球碳收支報告以及氣候政策制定中的話語權。樸世龍介紹，近期，第二次青藏科考隊“氣候變化與生態系統碳迴圈”科考分隊自主研發了“貢嘎”大氣碳反演系統。據GCP獨立驗證評估，與美國國家海洋和大氣管理局觀測的大氣CO_2增長率相比，“貢嘎”的反演結果和觀測之間的均方根誤差最小。這一成果標誌著，我國科學家在全球碳收支評估中正由數據貢獻者向大氣反演領域引領者轉變，並將服務於我國及其他國家應對氣候變化和實現碳中和的戰略舉措。

中國科學院青藏高原研究所田向軍研究員從同化方法、同化框架與系統平臺等方面，闡述了“貢嘎”系統的主要特點及優勢：系統設計了獨創性雙通道優化框架，實現CO_2通量與濃度誤差的有效分離、聯合同化，確保系統的反演精度；系統可靈活轉化為國産碳衛星驗證平臺，貫通碳衛星設計、發射與應用的全流程技術鏈條，可實現碳衛星載荷指標與“貢嘎”系統反演精度的有效聯動等。

田向軍表示，憑藉這些優勢，“貢嘎”系統成為首個獲得全球碳計劃認證的中國自主大氣反演系統，為國際碳收支評估提供了中國系統與中國數據。未來，科考分隊將構建全球—全國—青藏高原“貢嘎”多要素反演體系，深度參與國際合作，引領國際碳收支盤點。

中國科學院青藏高原研究所副研究員汪宜龍則展現了巔峰使命珠峰科考的大氣溫室氣體濃度觀測結果，並通過與衛星遙感、模型模擬對比，探討了珠峰地區春季溫室氣體濃度變化特徵。科考分隊還利用“貢嘎”系統，提出了優化、經濟布設觀測站點的思路，為建立溫室氣體綜合觀測平臺以實現青藏高原碳收支準確評估提供科學依據。

值得關注的是，中國氣象科學研究院翟盤茂研究員帶領團隊，結合青藏高原冰芯代用資料和氣象儀器最新觀測記錄的分析，發現了青藏高原20世紀以來的快速升溫在過去2000年曆史上是前所未有的，揭示了在人類活動相關的全球溫室氣體排放的驅動下，青藏高原開始單調快速升溫以及升溫速率接近翻倍的時間分異點分別出現在20世紀初期和20世紀70年代中期。中國科學院大氣物理研究所周天軍研究員團隊的研究指出，青藏高原主體的暖濕化特徵在未來10年內將持續，長期變化受溫室氣體排放情景決定，極高排放情景（SSP5-8.5）下的增幅是極低排放情景（SSP1-1.9）的近3倍。

此次發佈的成果得到了國際科學界的充分認可。全球碳計劃執行主席Josep Canadell教授致辭時指出，“在現代人類時代，溫室氣體從未像今天這樣驅動地球變化，經濟變革也正在促成我們所見過的規模最大、速度最快的全球能源轉型。全球碳計劃利用數百萬的碳觀測、能源數據，以及全球陸地、海洋和大氣模型來完成碳收支計算，第二次青藏科考隊研發的‘貢嘎’模型對本年度碳收支計算作出了重要貢獻”。

本次會議由第二次青藏科考隊隊長姚檀棟院士主持，科技部、中科院、氣象局有關司局，第二次青藏科考十大任務、中國青藏高原研究會、中科院青藏高原研究所共300余人參加會議。