碳通量目前主流的計算方法分兩種,一種叫“自下而上(bottom-up)”的方法,一種叫“自上而下(top-down)”的方法。
“自下而上”的方法把碳通量分成主要兩部分:人為活動,生態系統活動。
人類活動包括化石燃料燃燒等,涵蓋了汽車尾氣等,主要透過統計資料計算得到,即根據一個地區的燃料消費量,結合各種燃料燃燒的效率計算排放的碳量。具體來說就是根據國家統計局的地區石油、煤、天然氣……的消費量,結合經驗公式,計算出相應的排放量。其它答案主要在詳細介紹這部分的計算過程。這也是實際上最廣泛採用的統計方式。
生態系統活動則是生態學的研究內容之一,簡單來說生態系統對大氣碳的影響包括兩個部分:1)光合作用固碳,這部分固定的碳總量叫做總初級生產力(GPP);2)生態系統呼吸(Re),包含植物自身的呼吸,以及動物食用了植物之後的呼吸。這兩個部分相減就是淨生態系統交換量(NEE = GPP - Re),也就是我們關注的生態系統這部分的碳通量。
為了計算NEE,通常會把它拆分為GPP跟Re分別計算,二者都跟太陽輻射、降水、溼度、氣溫等氣候因素,以及地表植被覆蓋情況有關。將這種關係,結合相應的資料,就能計算出相應的量出來。
除了這兩部分外,還有火燒事件(如森林大火、秸稈燃燒等事件,一般透過地方誌、或者衛星影像來發現)、海洋吸收/排放、飛機排放、遊輪排放……這些排放量比較小、或者不確定性比較低(海洋)
總之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量,然後根據各自的特徵進行統計,最後求和得到總得碳排放量。
顯然,這樣計算有很大的誤差,所以最近發展了新的方法,叫做“自上而下”。之所以這麼叫,是因為這個方法根據大氣碳濃度觀測,反算地表碳排放。
舉個例子,如果知道一個地區每個時刻的大氣碳濃度,就能知道這個地區一段時間內碳濃度增加或者減少了多少,這段時間的碳變化量由兩部分組成:1)大氣傳輸,也就是風吹來的與吹走的,2)當地的碳排放。第一部分透過連續的大氣風速、風向觀測就能計算出來,做一個減法就能得到第二部分,也就是我們關心的區域碳排放量。不過實際上的計算過程遠比描述的複雜。
碳通量目前主流的計算方法分兩種,一種叫“自下而上(bottom-up)”的方法,一種叫“自上而下(top-down)”的方法。
“自下而上”的方法把碳通量分成主要兩部分:人為活動,生態系統活動。
人類活動包括化石燃料燃燒等,涵蓋了汽車尾氣等,主要透過統計資料計算得到,即根據一個地區的燃料消費量,結合各種燃料燃燒的效率計算排放的碳量。具體來說就是根據國家統計局的地區石油、煤、天然氣……的消費量,結合經驗公式,計算出相應的排放量。其它答案主要在詳細介紹這部分的計算過程。這也是實際上最廣泛採用的統計方式。
生態系統活動則是生態學的研究內容之一,簡單來說生態系統對大氣碳的影響包括兩個部分:1)光合作用固碳,這部分固定的碳總量叫做總初級生產力(GPP);2)生態系統呼吸(Re),包含植物自身的呼吸,以及動物食用了植物之後的呼吸。這兩個部分相減就是淨生態系統交換量(NEE = GPP - Re),也就是我們關注的生態系統這部分的碳通量。
為了計算NEE,通常會把它拆分為GPP跟Re分別計算,二者都跟太陽輻射、降水、溼度、氣溫等氣候因素,以及地表植被覆蓋情況有關。將這種關係,結合相應的資料,就能計算出相應的量出來。
除了這兩部分外,還有火燒事件(如森林大火、秸稈燃燒等事件,一般透過地方誌、或者衛星影像來發現)、海洋吸收/排放、飛機排放、遊輪排放……這些排放量比較小、或者不確定性比較低(海洋)
總之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量,然後根據各自的特徵進行統計,最後求和得到總得碳排放量。
顯然,這樣計算有很大的誤差,所以最近發展了新的方法,叫做“自上而下”。之所以這麼叫,是因為這個方法根據大氣碳濃度觀測,反算地表碳排放。
舉個例子,如果知道一個地區每個時刻的大氣碳濃度,就能知道這個地區一段時間內碳濃度增加或者減少了多少,這段時間的碳變化量由兩部分組成:1)大氣傳輸,也就是風吹來的與吹走的,2)當地的碳排放。第一部分透過連續的大氣風速、風向觀測就能計算出來,做一個減法就能得到第二部分,也就是我們關心的區域碳排放量。不過實際上的計算過程遠比描述的複雜。