Исследование региональной эффективности сгорания в городском Пекине требует применения подхода "сверху вниз"

Городские районы занимают 2% суши, но ответственны за 40–70% глобальных антропогенных выбросов CO₂. Количественный учет изменений выбросов ископаемого топлива и парниковых газов в наиболее густонаселенных районах городов имеет важное значение.

Исследовательская группа под руководством профессора Лю И из Центра исследований углеродной нейтральности Института физики атмосферы Китайской академии наук призвала сосредоточить усилия на количественной оценке городских выбросов CO₂ с использованием методов "сверху вниз". В качестве примера они рассмотрели региональную эффективность сгорания в городском Пекине. Исследование опубликовано в журнале Advances in Atmospheric Sciences.

В настоящее время выбросы углерода оцениваются "снизу вверх" путем агрегирования статистических данных от экономических секторов. Комплементарным подходом являются оценки "сверху вниз", использующие атмосферные измерения и обратное моделирование. "Этот метод использует модель атмосферного переноса и инвентаризации выбросов в качестве априорных оценок потоков с поверхности", — пояснил ведущий автор исследования, аспирант Че Кэ.

Для определения эффективности сгорания (доли углерода и кислорода, превращающихся в CO₂, а не CO) исследователи развернули портативный Фурье-спектрометр в городской локации Пекина. Он измеряет столбчатые концентрации CO и CO₂, что позволяет анализировать корреляцию между их усилениями и количественно оценивать эффективность сгорания.

Сравнив наблюдаемые данные с текущими инвентаризациями выбросов "снизу вверх", команда обнаружила, что инвентаризации MEIC и PKU завышают значения на 42,54% и 101,15% соответственно. Это указывает, что традиционные методы инвентаризации сгорания недооценивают реальные значения.

"Эффективность сгорания в Пекине легко подвержена влиянию транспорта, — отметил соответствующий автор исследования, доцент Цай Чжаонань. — Воздушные массы, проходящие над южной частью Пекина, увеличивали долю антропогенного сигнала".

Исследование подчеркивает необходимость долгосрочных столбчатых измерений в сильно загрязняющем CO регионе Пекина. Однако одна станция может фиксировать лишь ограниченную локальную информацию. В будущем сеть станций измерения CO₂ в сочетании с модельными данными может открыть новые возможности для региональных исследований выбросов.