近日，中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（空天院）遙感與數(shù)字地球重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室石玉勝研究團(tuán)隊(duì)在全球生物質(zhì)燃燒排放清單遙感估算領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)利用風(fēng)云3D極軌氣象衛(wèi)星火點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合多源地基觀測(cè)和衛(wèi)星產(chǎn)品反演可燃生物量、燃燒因子和排放因子，量化全球生物質(zhì)燃燒碳排放量，建立日尺度高分辨率生物質(zhì)燃燒碳排放清單數(shù)據(jù)集。

       該項(xiàng)工作有助于理清全球碳循環(huán)過(guò)程和機(jī)制、為實(shí)現(xiàn)全球碳盤(pán)點(diǎn)提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，更有助于制定全球、國(guó)家和熱點(diǎn)區(qū)域的碳補(bǔ)償和減緩政策，增強(qiáng)中國(guó)數(shù)據(jù)的國(guó)際影響力。

       生物質(zhì)燃燒是全球碳排放的重要來(lái)源，包括森林火災(zāi)、草原火災(zāi)、灌木火災(zāi)、農(nóng)作物秸稈燃燒等，呈現(xiàn)出周期性、隨機(jī)性、多點(diǎn)源、范圍廣、監(jiān)測(cè)難等特點(diǎn)。而精確量化生物質(zhì)燃燒碳排放是理清陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的基礎(chǔ)，也是闡明全球和區(qū)域尺度碳收支平衡的前提。同時(shí)，生物質(zhì)燃燒碳排放也是大氣化學(xué)傳輸模型的重要輸入?yún)?shù)，準(zhǔn)確可靠的生物質(zhì)燃燒碳排放清單可提高大氣傳輸模型模擬精度。因此，科學(xué)有效地核算生物質(zhì)燃燒碳排放，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和大氣碳濃度均具有重要意義。

       研究結(jié)果顯示，2020年至2022年間，全球生物質(zhì)燃燒碳排放量高達(dá)25.9億噸/年。生物質(zhì)燃燒碳排放在時(shí)間和空間上存在顯著差異。數(shù)據(jù)顯示，非洲南部的生物質(zhì)燃燒碳排放量最高，達(dá)到8.5億噸/年；其次是南美洲南部為5.3億噸/年，非洲北部為3.9億噸/年，東南亞為2.0億噸/年。這些差異表明不同區(qū)域的生物質(zhì)燃燒活動(dòng)對(duì)全球碳排放的貢獻(xiàn)具有顯著的區(qū)域特征。

       研究還發(fā)現(xiàn)，在全球碳排放貢獻(xiàn)中，草原火災(zāi)位居首位，年均貢獻(xiàn)量為12.1億噸碳，占總排放量的46.7%。其次是灌木火災(zāi)和熱帶森林火災(zāi)，分別占總排放量的33.0%和12.1%。詳細(xì)分類(lèi)監(jiān)測(cè)不僅揭示了不同火災(zāi)類(lèi)型對(duì)碳排放的具體貢獻(xiàn)，還顯示出控制特定火災(zāi)類(lèi)型的重要性。

       研究成果首次使用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星建立全球生物質(zhì)燃燒碳排放清單數(shù)據(jù)集，體現(xiàn)了我國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星在火點(diǎn)監(jiān)測(cè)與識(shí)別方面的優(yōu)勢(shì)，其數(shù)據(jù)的高精度和全球覆蓋性為研究全球生物質(zhì)燃燒碳排放提供了強(qiáng)有力的支持，突顯了國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星在全球服務(wù)能力方面的巨大潛力，為全球氣候變化治理和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了寶貴力量。

       遙感與數(shù)字地球重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員石玉勝表示，該研究為精細(xì)量化全球生物質(zhì)燃燒排放對(duì)大氣二氧化碳濃度變化的影響提供了新的途徑和方法，為生物質(zhì)燃燒管控提供了科學(xué)依據(jù)，對(duì)生態(tài)環(huán)境治理和協(xié)同減排降碳等環(huán)境政策的實(shí)施具有重要的指導(dǎo)作用，有助于我國(guó)更有針對(duì)性地推進(jìn)溫室氣體減排工作。

       相關(guān)研究成果《全球生物質(zhì)燃燒排放清單：基于風(fēng)云3D全球火點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)》（Global Emissions Inventory from Open Biomass Burning (GEIOBB): Utilizing Fengyun-3D global fire spot monitoring data）于8月2日在線發(fā)表在地球科學(xué)TOP期刊《地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)》（Earth System Science Data，影響因子11.2）?？仗煸捍T士研究生劉洋為論文第一作者，石玉勝為論文通訊作者。該研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，中國(guó)氣象局和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

       論文信息：Yang Liu, Jie Chen, Yusheng Shi*, Wei Zheng, Tianchan Shan, Gang Wang, Global Emissions Inventory from Open Biomass Burning (GElOBB): Utilizing Fengyun-3D global firespot monitoring data. Earth System Science Data, 16, 3495–3515, 2024.

2020-2022年全球生物質(zhì)燃燒年均碳排放量