基于GOSAT數(shù)據(jù)的全球碳通量分析.pdf

1、由人類CO2排放導致的溫室問題已經(jīng)引起了全球各界的廣泛關(guān)注，CO2的源匯評價已成為國際上研究的焦點問題。準確、實時、大范圍的監(jiān)測CO2濃度對于獲取高精度的通量數(shù)據(jù)、緩解溫室問題具有重要意義。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星觀測大氣CO2濃度逐漸在全球碳循環(huán)中居于重要地位。為了提高CO2的觀測精度，日本于2009年1月23日成功發(fā)射了首顆溫室氣體觀測衛(wèi)星GOSAT，之后陸續(xù)發(fā)布了一系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品，為研究碳通量、解決溫室問題提供了重要的數(shù)據(jù)源

2、。
　　本文基于GOSAT L4A全球碳通量網(wǎng)格數(shù)據(jù)(1°×1°)推算得來的NEEGOSAT數(shù)據(jù)，利用CASA模型模擬的NEE數(shù)據(jù)(NEECASA)、Ameriflux地面碳通量觀測站點的數(shù)據(jù)進行對比驗證。分析2009年6月到2011年10月期間的全球陸表碳通量的時間變化特征和空間分布規(guī)律，揭示全球各緯度帶植被覆蓋區(qū)的通量時空變化規(guī)律以及各大洲各國家碳通量的變化特征，并對各大洲、各國家的碳通量進行了估算。本文的主要研究工作及結(jié)論包

3、括:
　　(1)通過NEEGOSAT與NEECASA對比發(fā)現(xiàn)，盡管NEEGGOSAT數(shù)據(jù)顯示的全球年陸表碳匯總量大于NEECASA數(shù)據(jù)，且NEEGOSAT月平均數(shù)據(jù)的數(shù)值變化范圍與NEECASA相比較大，但兩者在空間分布和時間變化趨勢上大體一致，而且兩者的月數(shù)據(jù)顯示出較高的相關(guān)性。利用Ameriflux站點數(shù)據(jù)對NEEGOSAT數(shù)據(jù)進行驗證，發(fā)現(xiàn)從平均水平來看，森林的通量觀測站點NEEGOSAT數(shù)據(jù)驗證的效果較好，稀樹草原的驗證效

4、果相對較差。
　　(2)從NEEGOSAT數(shù)據(jù)的對比驗證結(jié)果來看，造成NEEGOSAT月平均數(shù)據(jù)與NEECASA數(shù)據(jù)、不同下墊面站點碳通量數(shù)據(jù)的差異的原因主要包括三個方面:(a)所用對比驗證數(shù)據(jù)的空間尺度不同。(b) GOSAT數(shù)據(jù)的不確定性。(c)模型反演的不確定性，包括CASA模型的不確定性及反演GOSAT通量數(shù)據(jù)的全球碳循環(huán)一體化模擬系統(tǒng)(IGCCMS)的不確定性。
　　(3)基于2009年6月到2011年10月的NE

5、EGSOAT數(shù)據(jù)的分析表明，在空間上，陸表碳通量的分布特點與植被覆蓋類型以及所分布地區(qū)的氣候類型有明顯的關(guān)聯(lián)。強碳匯大多分布在以森林為主要下墊面的地區(qū)，強碳源主要分布在以稀樹草原為主要下墊面的地區(qū)。在時間變化上，植被生長季表現(xiàn)為碳匯，非生長季表現(xiàn)為碳源。
　　(4)基于2009年6月到2011年5月的NEEGSOAT數(shù)據(jù)的估算結(jié)果表明，從2009年6月到2011年5月，全球陸地總體表現(xiàn)為碳匯，2009年6月到2010年5月的碳匯總

6、量為-2.54 Pg Cyr-1，從2010年6月到2011年5月的碳匯量為-3.49 Pg Cyr-1，兩年的年平均陸表碳匯量約為-3.02 PgCyr-1。各個大洲年平均陸表碳通量除非洲(0.35PgCyr-1)之外均表現(xiàn)為碳匯，其中亞洲的碳匯量最大，約為-1.05 Pg Cyr-1，北美次之，約為-0.82 Pg Cyr-1，歐洲與南美洲相近，分別為-0.65 Pg Cyr-1和-0.55 PgCyr-1，大洋洲的碳匯量較小，約為