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亚洲季风区湿地甲烷排放缓慢上升中的障碍


  甲烷作为温室气体,百年内的全球增暖潜能约为二氧化碳的28倍。湿地是最大的天然排放源,每年约贡献全球甲烷总排放量的1/3,且排放量的估算存在极大的不确定性。全球约35%的湿地位于20°N-30°S的低纬地区,高温文足够的降水使得湿地甲烷的产生和排放能力都远远高于中高纬地区,每年平均排放量超过全球湿地甲烷总排放的65%。因此,理解甲烷释放和天气参数之间的关联,揭示大尺度环流特性和季风体系对甲烷排放的影响机制至关紧张。

  根据11个用于全球湿地甲烷估算的陆面模式发现,2000-2012年间亚洲季风区湿地甲烷排放团体缓慢上升,但热带(Af)和暖温带季风区域(Cf和Cw)分别在2008年、2011年和2009年出现甲烷排放的明显低值(图1)。

  通过深入研究亚洲季风天气区湿地甲烷排放非常年份的水、热特性,建立了环流特性、水热分布、湿地面积和甲烷排放动态的关联:(1)2008年热带季风区的对流运动偏弱,沃克环流上升支东移,同时伴随着印度尼西亚地区的降水量和甲烷释放偏低;(2)强La Nina事件的衰减年,菲律宾海的对流运动加强,导致副热带高压位置偏东,影响西太副高西南侧的水汽输送,造成暖温带季风区降水量和湿地面积削减,最终出现2009年和2011年湿地甲烷释放障碍的征象(图2)。

  南京信息工程大学张潇艳博士生与中科院大气所徐希燕副研究员、贾根锁研究员、NASA戈达德太空遨游飞翔中间Benjamin Boulter博士、马里兰大学Zhen Zhang博士合作,在Climate Dynamics发表以上成果。

  本研究得到国家重点研发计划项目“高分辨率区域地球体系模式的研发及应用”(2018YFA0606002)的资助。

  参考文献:

  Zhang, X., Xu*, X., Jia, G., Benjamin Poulter, & Zhang, Z: Hiatus of wetland methane emissions associated with recent La Nina episodes in the Asian Monsoon region. Climate Dynamics, 2020. https://doi.org/10.1007/s00382-020-05219-0

  图1 亚洲季风区2000-2012年柯本天气亚区湿地甲烷年排放量距平值,a-f为柯本天气亚区,分布如图2所示

  图2 强La Nina事件、亚洲季风与西北太平洋副高对Cf和Cw区域降水的调控从而影响湿地甲烷释放的示意图

 


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