不同陆地生态系统碳通量对GEOS-Chem模型模拟全球CO2浓度的影响

论文摘要

大气中CO2含量的增加速率已经超过了自然界所能吸收的速度,并逐步影响到全球气候变暖。利用模型模拟分析已经成为一个重要的工具用以深入对碳循环的理解。本文使用2008～2010年的生物模型SiB3（Simple Biosphere version 3）与优化后的CT2016（Carbon Tracker 2016）陆地生态系统碳通量驱动GEOS-Chem大气化学传输模型模拟全球CO2浓度。通过分析模拟CO2浓度的空间分布与季节变化,加深对全球碳源汇分布特点的理解,探究陆地生态系统碳通量不确定性对模拟结果的影响,进而认识陆地生态系统碳通量反演精度提升的重要性。SiB3与优化后的CT2016陆地生态系统碳通量都具有明显的季节变化,但在欧洲地区碳源汇的表现相反,其全球总量与空间分布也存在极大的不确定性。模拟CO2浓度结果表明:在人为活动较少地区,陆地生态系统碳通量对近地面CO2浓度空间分布起主导作用,尤其在南半球和欧洲地区模拟浓度有明显差异,且两种模拟结果的季节差异依赖于陆地生态系统碳通量的季节变化。将模拟结果与9个观测站点资料进行对比,以期选用合适的陆地生态系统碳通量来提升GEOS-Chem模拟CO2浓度的精度。实验结果表明:两种模拟结果均能较好的模拟CO2浓度的季节变化及其峰谷值,但CT2016模拟的CO2浓度在多数站点处更接近观测资料,模拟准确性更高。

论文目录

• 1 引言
• 2 资料与方法
•   2.1 GEOS-Chem三维大气传输模型
•   2.2 陆地生态系统碳通量来源
•   2.3 地面观测数据
• 3 陆地生态系统碳通量的不确定性
•   3.1 陆地生态系统碳通量总量
•   3.2 陆地生态系统碳通量的空间分布特征
•   3.3 陆地生态系统碳通量的季节变化
• 4 模拟结果与讨论
•   4.1 模型模拟CO2浓度的空间分布
•   4.2 模型模拟CO2浓度的季节变化
•   4.3 模型模拟CO2浓度与观测资料的对比
• 5 总结与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张珊,田向军,陈权亮,韩锐,张洪芹,张璐

关键词: 陆地生态系统碳通量,全球碳源汇,模型,浓度

来源: 气候与环境研究 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 成都信息工程大学大气科学学院,中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心

基金: 国家重点研发计划课题“多源卫星与地面观测数据联合碳同化技术研究” 2016YFA0600203,国家自然科学基金项目41575100~~

分类号: X171.1

页码: 552-566

总页数: 15

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