甲烷(CH4)是全球仅次于二氧化碳的第二大温室气体,而自然湿地是大气CH4的最大自然排放源。精准定量全球自然湿地CH4排放是当前“全球碳项目”(Global Carbon Project)研究的核心之一。然而,由于对排放过程的认识不足等原因,目前全球范围的自然湿地CH4排放定量核算存在着极大的不确定性。而基于过程的模型由于对气候、环境等效应综合考虑,被认为是当前估算自然湿地甲烷排放的最佳手段之一。
海洋-陆地-大气相互作用与全球效应创新团队自主研发了自然湿地甲烷排放模型CH4MODwetland,并评估了该模型与美国研发的TEM模型对不同湿地类型和不同大洲的甲烷排放模拟的效果。结果表明,对于不同湿地类型(沼泽湿地、泥炭湿地、森林湿地和滨海湿地)而言,CH4MODwetland具备模拟各种类型湿地CH4排放的能力,而TEM模型仅对泥炭湿地和森林湿地表现较好;对于不同大洲而言,CH4MODwetland对于亚洲和欧洲的模拟能力较高,而TEM对于北美洲、南美洲和非洲的模拟效果较好。团队基于评估结果提出了一种新的估算全球自然湿地CH4排放的方法,通过选取最适模型对不同湿地类型和不同大洲独立核算,明确全球自然湿地的CH4排放强度(116.99–124.74 Tg yr-1)。该方法降低了模型非普适性带来的不确定性,提高了全球湿地CH4排放的估算准确度。
研究成果发表在在EGU旗下期刊 Geoscientific Model Development,题目为“Evaluation of CH4MODwetland and Terrestrial Ecosystem Model (TEM) used to estimate global CH4 emissions from natural wetlands”。创新团队骨干成员李婷婷副研究员为论文的第一作者,核心成员覃章才教授为文章的共同作者。
该研究得到了国家自然科学基金(41775159,91937302)和南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。