COVID-19封锁对大气CO2从全球到局地的影响
大气与海洋物理
2020-10-27 v1
摘要
2020年为应对COVID-19大流行而实施的全球封锁导致经济放缓与化石燃料CO2排放大幅减少,但尚不清楚其能在多大程度上降低大气CO2浓度,以及是否可被观测。我们估算,排放减少7.9%持续4个月将导致北半球CO2减少0.25 ppm,该增量处于当前CO2分析仪能力范围内,但比由天气和生物圈(如厄尔尼诺)引起的自然CO2变率小几倍。我们使用最先进的大气传输模型模拟CO2,该模型由新的日尺度化石燃料排放数据集和来自受观测气候变率强迫的碳循环模型的小时尺度生物圈通量驱动。我们的结果显示,相对于10年气候态,2020年2月至4月期间平均于50S-50N的大气柱CO2异常减少0.13 ppm。碳卫星GOSAT观测到类似减少。利用模型敏感性实验,我们进一步发现COVID、生物圈和天气分别贡献54%、23%和23%。这一看似微小的变化作为过去10年最大的亚年度异常而凸显。我们分析全球地面站测量。在城市尺度,北京测量的道路CO2增强显示减少20-30 ppm,与封锁期间交通急剧减少一致。我们当前碳监测系统能在过去两个世纪积累的化石燃料CO2背景下探测到这一微小且短暂的COVID信号的能力令人鼓舞。COVID-19大流行是一场非预期的实验,其影响表明要将大气CO2维持在气候安全水平,需要持续同等量级的努力以及提升精度并扩展时空覆盖的监测系统。
引用
@article{arxiv.2010.13025,
title = {Global to local impacts on atmospheric CO2 caused by COVID-19 lockdown},
author = {Ning Zeng and Pengfei Han and Di Liu and Zhiqiang Liu and Tomohiro Oda and Cory Martin and Zhu Liu and Bo Yao and Wanqi Sun and Pucai Wang and Qixiang Cai and Russell Dickerson and Shamil Maksyutov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.13025},
year = {2020}
}