城市二氧化碳排放從哪兒來？狗尾巴草告訴你

20世紀以來，隨著工業(yè)化進程的快速發(fā)展，人類社會正經(jīng)受劇烈的氣候變化，其最明顯的標志之一就是溫室氣體（CO2是最主要的溫室氣體之一）濃度的快速升高，這主要是人類大量燃燒化石燃料產(chǎn)生CO2（化石源CO2）造成，而其中約有70%的化石源CO2排放發(fā)生在城市。 內(nèi).容.來.自：中`國`碳#排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai f an g.com

　　另一方面，我國城市化正以前所未有的速度和規(guī)模發(fā)展著，對未來氣候變化及政府碳減排政策的制定必然會產(chǎn)生重要影響。早在2014年，美國國家標準計量局和航空航天局就已經(jīng)部署了“大城市群碳排放”研發(fā)計劃，城市層面的溫室氣體減排行動逐漸成為各國應對氣候變化的主要手段之一。因此，建立我國的CO2城區(qū)監(jiān)測體系是非常有必要且迫切的。

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　　但要想監(jiān)測城區(qū)CO2的來源，就得站得高，看得遠。 本`文@內(nèi)/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com

　　CO2城區(qū)監(jiān)測的第一種方法是建立起地面觀測系統(tǒng)，如高塔站（如325m高的北京氣象觀測鐵塔）、地面站等，利用數(shù)據(jù)反演算法、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和檢驗方法等，獲取高精度城區(qū)CO2濃度數(shù)據(jù)。 本`文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om

　　CO2城區(qū)監(jiān)測的另一種方法是通過衛(wèi)星遙感反演。與傳統(tǒng)的地基觀測方法相比，它具有連續(xù)、穩(wěn)定、大尺度觀測等優(yōu)點。

　　在以上兩種方式的基礎(chǔ)上，可建立天地一體化的城區(qū)大氣碳濃度定量遙感監(jiān)測系統(tǒng)，基于國內(nèi)和國際衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合地基驗證資料，運用綜合的反演和資料同化方法實現(xiàn)城市區(qū)域高精度碳濃度測定。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　我們知道，引起CO2濃度波動的因素既有自然的（如植物光合作用、呼吸作用），也有人為的（如使用化石源CO2排放）。但目前，無論是衛(wèi)星遙感技術(shù)還是地面的溫室氣體觀測，都只能獲得大氣CO2濃度，無法直接獲取化石源CO2相關(guān)信息。

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　　誰能來解決這個難題？ 內(nèi).容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com

　　你可能沒想到，功臣不是萬里之外的高空衛(wèi)星與地面站精密的測量儀器這樣的“專家”，卻恰恰是路邊最不起眼的狗尾巴草！ 本`文-內(nèi).容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　其實，平凡的狗尾巴草也曾不凡——在古代就曾發(fā)揮過巨大的作用?！蹲髠鳌飞嫌涊d過這么一個故事：春秋時，晉國的魏武子在生病時，曾囑咐他的兒子，在他死后，把一個沒有生過兒子的妾嫁出去。后來魏武子病重，又告訴兒子在自己死后讓妾陪葬。魏武子死后，兒子覺得父親病危時的囑咐可能是神志不清時的胡言亂語，便依照他以前的吩咐把妾嫁了出去。后來，兒子領(lǐng)兵和秦國打仗，看見戰(zhàn)場上有個老人把遍地的狗尾巴草都打成了結(jié)子，纏住秦軍的戰(zhàn)馬，兒子也因此獲勝并俘虜了秦將。當夜，兒子做了個夢，夢見在戰(zhàn)場上給狗尾巴草打結(jié)的老人自稱是那位出嫁妾的父親，是以此來報恩的。這也是成語“結(jié)草銜環(huán)”的典故之一。

　　言歸正傳，狗尾巴草又怎么擔當起監(jiān)測二氧化碳的重任？

　　這就要說到它除了打結(jié)外的“本能”——光合作用。狗尾草在進行光合作用過程中，會將大氣CO2轉(zhuǎn)化成碳水化合物存儲在體內(nèi)。在這個過程中，CO2的14C “信號” （碳的一種具放射性的同位素）也會被“同步記錄”在狗尾草中。因此，狗尾草就掌握了其生長期內(nèi)大氣14CO2變化的秘密。 本`文-內(nèi).容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

　　研究人員將城市不同區(qū)域狗尾草采集回來后，利用加速器質(zhì)譜儀（AMS）分析其葉片（光合作用的主要場所）14C水平，然后根據(jù)相關(guān)方程就能計算出化石源CO2的量了，從而“輕易”獲取到了城區(qū)化石源CO2時空變化特征，免去了帶著儀器四處奔波的辛勞。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m

　　如今，狗尾巴草已經(jīng)在監(jiān)測城區(qū)碳排放中起到了關(guān)鍵作用。

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　　中科院地球環(huán)境研究所周衛(wèi)健院士團隊就以陜西省西安市為研究地點，利用2013年和2014年在西安中心城區(qū)采集的26個地點的狗尾草樣品，利用3MV加速器質(zhì)譜儀（AMS）測定其Δ14C，再根據(jù)質(zhì)量平衡方程獲得了西安市化石源CO2濃度連續(xù)兩年的時空分布。

　　該研究發(fā)現(xiàn)，2013年西安中心城區(qū)化石源CO2濃度變化范圍為15.9-25.0 ppm；2014年，化石源CO2波動濃度有所增大，為13.9-33.1ppm；環(huán)城路以內(nèi)、環(huán)城路-二環(huán)及二環(huán)-繞城高速三個區(qū)域內(nèi)化石源CO2平均濃度沒有顯著差異；化石源CO2的年際變化差異顯著，但市區(qū)東北角化石源CO2濃度始終處于較低水平。 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　他們進一步分析，發(fā)現(xiàn)機動車尾氣和居民生活排放對西安中心城區(qū)大氣化石源CO2濃度空間分布影響較市區(qū)的兩座熱電廠大，而化石源CO2來源的變化很可能受控于西南風。

　　相關(guān)成果發(fā)表在 Advances in Atmospheric Sciences 最新一期的“溫室氣體監(jiān)測?？?rdquo;上。 禸嫆@唻洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

　　在碳監(jiān)測方面，狗尾巴草算得上是“平凡中的英雄”。在它的幫助下，我們的研究能為碳減排政策的制定、減排效果的評估以及服務低碳經(jīng)濟發(fā)展等提供關(guān)鍵的科學依據(jù)，而這一切，都將為一個更好的中國，甚至更好的地球服務。 內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com

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