中国网/中国进展宗派网讯 当局间天气改观特意委员会（IPCC）最新评估显示，自工业革命从此，由化石燃料行使和毁林等人工行径惹起的碳排放，使大气二氧化碳（CO）浓度由工业革命前285 ppm增多至2022年的417 ppm，导致环球均匀温度增多了约1.1℃。为了减缓认为首要温室气体浓度增多导致的天气变暖，国际社会先后订定了《连合国天气改观框架契约》（1992年）、《京都议定书》（1997年）、《哥本哈根协定》（2009年）、《巴黎协定》（2015年）、《格拉斯哥天气赞同》（2021年）、《连合国天气改观框架契约》（2022年）等国际契约，确定了正在21世纪末将气温升高职掌正在1.5℃的主意。行为碳减排的环球性庞大肆措，宇宙首要经济体先后颁发了“双碳”（碳达峰、碳中和）减排主意。

　　中国事“双碳”举措的踊跃推动者，于2020年9月通告，将争取正在2030年“碳达峰”，2060年前达成“碳中和”（即CO2净排放为0）。像中国如此一个正处正在达成工业化和今世化过程中的大国，“碳达峰”与“碳中和”仅有30年间隔，一定面对着工业转型、技艺升级和生态体系固碳增汇等方面的庞大寻事。目今，达成“碳中和”的首要道途席卷裁减化石燃料行使及土地应用改观导致的碳排放量（减排）、增多陆海生态体系碳吸取（增汇）及普遍行使碳搜捕与碳封存（CCUS）技艺。

　　增多生态体系碳汇是达成“碳中和”最绿色、经济和可行的途径。2012—2021年，环球陆地生态体系碳汇约为110亿吨CO2/年完美电竞，抵消约32%人类化石燃料碳排放，正在达成“碳中和”主意中起着不行代替的效用。然而，生态体系碳汇是虚弱的，除受到生态体系类型、泥土和天气身分的影响，还受到人工作梗的影响。

　　野火是环球生态体系中最紧急的天然作梗历程之一，也是丛林和草地面对的首要天然作梗类型，正在陆地生态体系碳轮回中起着紧急效用。火烧阻挠地表植被，开释洪量温室气体、颗粒物和其他痕量气体，加剧水土流失和气氛污染，是影响环球境遇和天气和平的紧急驱动因子之一。2002—2020年，环球野火年均排放（73.2±7.32）亿吨CO2，约为化石燃料开释CO2的18.5%，对大气CO2浓度升高的孝敬明显。同时，野火碳排放量受天气改观的影响存正在庞大的年际改观。比方，1997—1998厄尔尼诺年，野火的排放量高达117.12亿吨CO2，而正在2001—2009年，年均野火的排放量为58.6亿吨CO2，所以野火碳排放是导致陆地碳汇改观的首要身分之一完美电竞。只管火后植被光复可能抵消一片面野火的直接碳排放，但正在天气变暖、火烧循环期变短，以及强度增多的后台下，植被需求更长的时分材干抵消碳开释。更加是正在北方丛林和热带雨林区，天气暖干化和人类行径导致丛林失火频率、面积和强度增多，林火碳开释量快速上升，导致丛林植被光复需求上百年以上材干抵消林火导致的碳开释，滞后于气温升高职掌正在1.5℃的主意所设定的时分框架。所以，正在“双碳”的后台下评估碳核算编造，野火碳排放谢绝轻忽。

　　野火首要产生正在草原、稀树草原和丛林三大生态体系中完美电竞，而非洲大陆野火面积占环球火烧面积的3/4以上。卫星数据解说，2000年从此环球野火产生面积总体呈低落趋向，首如果农田统治导致非洲草原和稀树草原火烧面积低落。然而，环球林火呈上升趋向，更加是北美西部、澳大利亚等地域灾难性失火频率增多。林火占环球火烧面积约5%，但因为丛林生物量高，林火碳排放占环球野火CO2排放的20%，年均排放量约为15亿吨CO2净化碳。近年来，受天气变和暖人类行径的影响，林火排放的CO2约以每年1%（约1 500万吨CO2）的速率延长，已成为不行轻忽的碳排放源。

　　更加是北主意叶林，跟着天气变和暖干旱的加剧，林火产生频率呈明显增多趋向。2000—2020年，北方丛林失火碳排放为环球野火CO2排放量的10%；因为天气变暖，2021年占比达23%，开释了17.6亿吨CO2。并且较少产生野火的高纬度苔原带地域也初步频仍火烧，导致冻土溶化，加剧甲烷、氮氧化物等强温室气体排放。

　　林火的产生受到现象条款、可燃物特性和火源的影响。天气变暖导致高温、热浪和干旱，变成可燃物水分含量低落，并增多大气雷暴频率，林火产生的频率、扩张速率和能量开释也随之增多。同时，温度升高有利于高纬度植物孕育，增多了可燃物的载量完美电竞，进一步增多林火强度。因为天气变暖存正在“北极放大效应”（即高纬度地域的天气变暖速度高于环球均匀），所以他日北半球高纬度地域的高温热浪和干旱事宜可以会更频仍，特别野火产生的频率和强度可以连接增多。天气变暖与野火碳排放之间的正反应机造，可以使高纬度地域成为火烧碳排放的高发区域。

　　林火是北方丛林中不行或缺的天然作梗历程，是保卫丛林生态体系多样性和壮健的紧急因子，它以从地面火到树冠火的多种状态医治丛林生态体系的树种构成、年数组织和空间（景观）式样。每年5—10月为加拿大林火活动期。环球天气改观导致北美气候连接高温，2023年春季加拿大片面省份气温较往年同期高，特殊燥热干燥的天气增多了林火产生频率和强度。据加拿大丛林消防中央数据，截至本地时分8月29日，2023年该国累计产生5 900处失火，偏激面积攒计约15万平方公里。云云大界限、高烈度的林火可以导致生态体系的阻挠和生物多样性的亏损，变成生态体系不行逆的退化。

　　火烧开释洪量的颗粒物，随西风环流输送到美国及欧洲，变成首要的气氛污染，迫害美国、加拿大、欧洲以至全部北半球人群壮健。同时，林火开释洪量的温室气体（CO2、甲烷和氮氧化物），进一步增多大气温室气体浓度，加剧环球天气变暖，对国际天气管辖和“双碳”减排主意变成疾苦。

　　准备林火碳排放量的要领首要有排放因子法、遥感观测法、模子模仿法、监测反演法等。排放因子法、遥感观测法、模子模仿法等属于“自下而上”要领，首要通偏激烧面积或辐射功率，集合生物量、燃烧系数、排放因子等参数准备花消的可燃物生物量形成的差别温室气体的排放量，拥有空间辨别率高（100 m2—1 km2）等所长，可是需求切确的火烧面积、生物量、排放因子等数据。监测反演法属于“自上而下”要领，首要基于大气观测的温室气体浓度和现象场原料，集合大气化学输送模子，通过数据夹杂要领，可能较速捷地反演取得林火的排放量净化碳。然而，该要领空间辨别率低（ 0.25°）、受大气畛域层影响难以量化CO2排放的源汇改观。因为目前尚不行确凿独揽加拿大偏激区域的丛林组织、林分密度、燃烧比例等讯息，差别要领实行估算存正在肯定差别。

　　遥感数据是目前估算大标准林火碳排放的有用技术。本查究基于火烧碳开释强度的要领，可速捷确凿实行林火碳开释的开始评估。该要领起初通过环球林火碳开释数据库（GFED）准备取得加拿大区域火烧碳排放强度图（图1）。GFED数据库是精度高、国际通用的林火碳排放数据集，是IPCC估算火烧碳开释的首要数据源；然后，集合遥感观测和加拿大国度颁发的火烧数据，近及时估算火烧的累积碳开释量（图2）。

　　本查究应用哥白尼大气监测办事（CAMS）“环球失火夹杂体系”（GFAS）供给的火烧碳开释数据行为验证。GFAS是基于平辨别率成像光谱仪（MODIS）观测到的失火辐射功率（FRP）数据完美电竞，应用排放因子法将FRP转换为失火花消的干物质（DM），再集合揭橥数据，准备火烧碳排放量。GFAS已被普遍行使于监测火烧碳排放、气氛质料预告及大气化学模仿，是国际巨子火烧碳排放数据库之一。

　　本查究估算，截至8月29日，2023年加拿大火烧已累计排放CO2约12.68亿吨，低于CAMS的测算值（13.94亿吨）约9%，是2002—2022年同期CO2均匀排放量的5倍以上（图2）；该排放量已越过加拿大、德国2021年各自终年能源干系的CO2排放量（据国际碳策画2022年的数据，加拿大、德国2021终年能源干系的CO2排放量分歧为5.46亿吨和6.74亿吨；此中，德国居环球第7位）。

　　加拿大林火除开释CO2、甲烷等温室气体，还形成洪量颗粒物，席卷细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、黑碳（BC），以及挥发性有机物（VOCs）等气氛污染物；这些气氛污染物对本地和下游地域气氛质料的影响额表明显，直接影响人体壮健。基于地球体系形式（IAP-AACM），本查究模仿了加拿大林火气氛污染物对环球PM2.5浓度的影响。结果显示，加拿大林火开释的PM2.5受西风环流及气候动力效用，变成了长间隔跨境传输，不只影响美国东部，并跨过大西洋向西欧和欧亚大陆等生齿群集区扩散，导致了大边界气氛污染。影响较大的跨境传输历程首要有4次，分歧为2023年5月17—26日、6月6—19日、6月23—30日、7月15—20日（图3）。这4次历程均明显影响到美国地域气氛质料（PM2.5浓度可达50微克/立方米以上），此中6月27—30日林火开释的高浓度PM2.5明显影响欧洲地域（5微克/立方米以上）。加拿大林火对北非和亚洲地域PM2.5浓度也有影响，且影响到我国西部地域，浓度孝敬幼于5微克/立方米。截至2023年7月20日，加拿大林火已变成越过300万平方公里陆地的PM2.5超标，影响越过8 000多万人。

　　我国连接不懈的植树造林、丛林守卫等生态管辖步骤，达成了一语气30多年丛林面积和蓄积量“双延长”。遵循第九次宇宙丛林资源清查数据，我国自然林面积1.4亿公顷，人为林面积0.8亿公顷，丛林遮盖率约为23%。正在2000—2017年环球新增绿化面积中，约1/4来自中国，孝敬比例居环球首位，为增汇孝敬庞大。《中华百姓共和国国民经济和社会进展第十四个五年经营和2035年前景主意纲目》提出，“十四五”岁月，丛林遮盖率降低到24.1%。

　　丛林面积和蓄积量的一向延长，为固碳增汇、刷新生态境遇作出了庞大孝敬，同时也对丛林防火带来了庞大寻事。只管面对天然身分和社会身分叠加的苛厉寻事，正在多方配合勉力下，我国丛林草原防火做事仍赢得长足进展，失火归纳防控才智明显晋升。2000—2021年，我国年均丛林失火次数为6 088±3 948次，此中95%以上为面积幼于100公顷的失火，丛林受灾面积为（7.2±12.0）万公顷。更加是2010年从此，丛林失火次数和面积明显低落（图4）。丛林失火面积的低落，明显低落了林火碳排放的量。我国每年丛林失火碳排放量为（1 500±160）万吨CO2。所以，我国实行的“增绿固碳”丛林生态工程步骤和“注意为主、防救集合”防火主意，为环球境遇管辖、增多碳汇和裁减林火碳排放作出了庞大孝敬。

　　林火已成为谢绝轻忽的碳排放源，更加是近年来特别丛林失火事宜频发（如2019年亚马孙林火、2019—2020年澳大利亚林火、2022年西伯利亚林火和2023年加拿大林火），直接排放洪量温室气体。同时，林火通过加快冻土溶化，也洪量开释甲烷和氧化亚氮等强温室气体，其他火山、行径断裂也是温室气体排放源。所以，加紧林火碳排放查究，裁减天然历程碳排放刻谢绝缓。对此提出3点发起。

　　将林火碳排放纳入国度排放清单。设立筑设全数、客观、公平的碳排放监测与计量体系，同时两全人类行径（化石燃料排放、工业排放）和天然历程碳排放，将席卷林火正在内的天然历程所排放温室气体纳入国度排放清单，配合设立筑设平正合理、合营共赢的环球天气管辖编造完美电竞。

　　采用有用技术低落天然历程碳排放。固然丛林失火的预测和职掌是学术界和林业部分的困难，可是可能采用科学有用技术注意林火产生。比方，正在丛林中实行可燃物治理，低落可燃物载量，其治理体例席卷策画火烧、死板肃清、林分疏透和天然火应用、增多防火林带。同时可能切磋调治丛林的树种构成，酿成拥有抵御林火的丛林带，修筑自然的“绿色防火道”。2023年5月，我国出台的《闭于全数加紧新景象下丛林草原防灭火做事的看法》表示了党焦点、国务院化解庞大丛林草原失火危害、勉力庇护百姓团体性命资产和平和生态和平的锐意。

　　加紧国际合营。特别林火的影响边界不限度于某一区域，已成为影响环球境遇和天气管辖的突发性事宜，亟待各国高度珍惜；通过加紧合营，配合应对，实行确凿可行的步骤，消减天然身分带来的碳排放。针对特别林火预测和防控的宇宙性困难，应构造科研职员进一步查究修筑丛林林火危害识别、预警预测和防控技艺编造，并加紧林火历程碳排放查究，设立筑设越发科学、全数、自帮可控的碳核算编造。

　　（作家：刘志华，中国科学院沈阳行使生态查究所；贺红士，东北师范大学 地舆科学学院；徐文茹、梁宇、朱教君、王岑岭，中国科学院沈阳行使生态查究所；魏伟，中国科学院上海上等查究院；王自愿，中国科学院大气物理查究所；韩永明，中国科学院地球境遇查究所；《中国科学院院刊》供稿）林火碳排放的感染与减缓完美电竞对策