Authors: J. C. Turnbull, A. Karion, M. L. Fischer, I. Faloona, T. Guilderson, S. J. Lehman, B. R. Miller, J. B. Miller, S. Montzka, T. Sherwood, S. Saripalli, C. Sweeney, and P. P. Tans


摘要:   直接定量测定化学燃料燃烧产生的CO2(CO2ff)可以用来评估碳循环和空气质量等问题。2009年春季,我们2次飞行在加利福尼亚州萨克拉门托市上空原位测量边界层和对流层的CO2,CO和CH4,同时用样品瓶收集样品。样品瓶内的样品用来分析Δ14CO2 和CO2 ,以确定最近增加的CO2ff 摩尔分数。同时,还用该样品测定一系列的温室气体,痕量气体,包括碳氢化合物和卤烃。我们观测到CO2ff和许多痕量气体都有城市排放有很强的相关性。根据相关关系,我们估算CO2ff和这些痕量气体的排放速率,并与之前的排放速率进行比较。从加州空气资源委员会CEPAM数据库获得的近年来县级水平的一氧化碳(CO)和苯的排放速率与我们的测量结果比较一致,但是,先前的排放似乎高估了1或2个指标。对其它大多数痕量气体来说,我们的测量结果和之前的估算差异较大(200-500%)。在第一次飞行时,我们结合原位在线监测的CO:CO2ff为14±2 ppb CO/ppm CO2的排放速率,得出CO2ff摩尔分数的估测值。并从总的二氧化碳排放和化石燃烧排放的差异中估计生物圈二氧化碳混合比(CO2bio)。结果表明,CO2bio在不同地方差异较大。从市区高达8±2 ppm到周围边界层空气的-6±1 ppm。最后,我们根据上述CO2ff摩尔分数值,应用质量平衡方法推算出萨克拉门托地区总的化石燃烧的CO2排放量。此方法计算的排放量有1到2个不确定因素:风速和边界层高度的不确定性。不过,这一次尝试应用大气放射性碳估算城市规模的CO2ff排放的试验表明该CO2ff可以用来验证和改进之前估算的人为误差,分别生物圈CO2排放,并表示如果运输的不确定性减少,CO2ff的排放可能会受到限制。

 

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