首次！國產衛星量化全球生物質燃燒碳排放量

近日，中國科學院空天信息創新研究院（空天院）研究團隊在全球生物質燃燒排放清單遙感估算領域取得重要進展。該團隊利用風云3D極軌氣象衛星火點監測數據，結合多源地基觀測和衛星產品反演可燃生物量、燃燒因子和排放因子，量化全球生物質燃燒碳排放量，建立日尺度高分辨率生物質燃燒碳排放清單數據集。這也是首次使用國產衛星建立全球生物質燃燒碳排放清單數據集，相關研究成果在線發表于《地球系統科學數據》。

該項工作有助于理清全球碳循環過程和機制、為實現全球碳盤點提供科學數據支撐，更有助于制定全球、國家和熱點區域的碳補償和減緩政策，增強中國數據的國際影響力。

生物質燃燒是全球碳排放的重要來源，包括森林火災、草原火災、灌木火災、農作物秸稈燃燒等，呈現出周期性、隨機性、多點源、范圍廣、監測難等特點。而精確量化生物質燃燒碳排放是理清陸地生態系統碳循環的基礎，也是闡明全球和區域尺度碳收支平衡的前提。同時，生物質燃燒碳排放也是大氣化學傳輸模型的重要輸入參數，準確可靠的生物質燃燒碳排放清單可提高大氣傳輸模型模擬精度。因此，科學有效地核算生物質燃燒碳排放，對陸地生態系統碳循環和大氣碳濃度均具有重要意義。

研究結果顯示，2020年至2022年間，全球生物質燃燒碳排放量高達25.9億噸/年。生物質燃燒碳排放在時間和空間上存在顯著差異。數據顯示，非洲南部的生物質燃燒碳排放量最高，達到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域的生物質燃燒活動對全球碳排放的貢獻具有顯著的區域特征。

研究還發現，在全球碳排放貢獻中，草原火災位居首位，年均貢獻量為12.1億噸碳，占總排放量的46.7%。其次是灌木火災和熱帶森林火災，分別占總排放量的33.0%和12.1%。詳細分類監測不僅揭示了不同火災類型對碳排放的具體貢獻，還顯示出控制特定火災類型的重要性。

研究成果首次使用國產衛星建立全球生物質燃燒碳排放清單數據集，體現了我國風云氣象衛星在火點監測與識別方面的優勢，其數據的高精度和全球覆蓋性為研究全球生物質燃燒碳排放提供了強有力的支持，突顯了國產衛星在全球服務能力方面的巨大潛力，為全球氣候變化治理和可持續發展貢獻了寶貴力量。

論文通訊作者、遙感與數字地球重點實驗室副研究員石玉勝表示，該研究為精細量化全球生物質燃燒排放對大氣二氧化碳濃度變化的影響提供了新的途徑和方法，為生物質燃燒管控提供了科學依據，對生態環境治理和協同減排降碳等環境政策的實施具有重要的指導作用，有助于我國更有針對性地推進溫室氣體減排工作。

相關論文信息：https://doi.org/10.5194/essd-16-3495-2024

2020-2022年全球生物質燃燒年均碳排放量。空天院供圖