全球变暖是当今世界上最大的环境问题之一,其主要原因为大气层中温室气体浓度的升高,对于温室气体展开全面深入研究至关重要。本研究利用Picarro G2401和G5101i两套光腔衰荡光谱分析仪为核心搭建了温室气体的船基走航观测系统(图1a),对黄东海大气中的温室气体进行测定,仪器的稳定性得到了验证,首次实现了我国陆架海区海表大气中CO2、CH4、CO和N2O浓度船基走航连续式同步高频率高精度现场观测。CO2、CH4、CO和N2O的浓度呈现基本一致的时空分布特征,均在黄海北部、东海并北部和东海西南部这三个区域出现高值(图1b),说明各组分受相同气团输送或源汇机制过程调控。SF6也是一种强温室效应气体,同时其几乎全部来自于人为源,可作为人为源的示踪物。其总体空间分布和上述气体相同,因此上述几种气体也主要来自于人为源的贡献。根据后向轨迹,可以得出黄东海海表大气中的CO2、CH4、CO和N2O受陆地气团输送的直接影响,且来源覆盖整个东亚的不同城市群,尤其日本,韩国和我国闽浙近岸区。在穿过北京、上海这类大城市的气团影响下△CO/△CO2较高而△CH4/△CO较低,指示城市地区有较高的CO排放。本文的研究提供了一种强有力的温室气体分析手段,其获得的实测结果对于中国东部海域温室气体的生物地球化学过程研究而言是非常有价值的基础资料。

图1 (a)船基在线温室气体观测系统示意图;(b)2017年春季黄东海海表大气中CO2浓度的空间分布
该研究成果发表在环境领域顶尖刊物Science of The Total Environment上,2018年期刊影响因子为5.589。
文章链接:http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.03.250
Citation: Yunsong Liu, Lingxi Zhou*, Pieter P. Tans, Kunpeng Zang, Siyang Cheng*, 2018. Ratios of Greenhouse Gas Emissions Observed over the Yellow Sea and the East China Sea. Science of The Total Environment 633: 1022-1031.