在东京国际机场起飞的带有特殊项目标志的日本航空公司客机（左）；飞机上的二氧化碳连续测量设备（右）。
城市释放的温室气体（GHG）占到了全球温室气体排放总量的70%。为响应《巴黎协定》提出的气候目标，我们需要继续发展一项重要的能力——对城市中的GHG排放进行监测。近日，一个国际团队在《科学报告》杂志发表论文称，他们分析了采集自商业航班的数据，并由此展示了飞机数据在监测全球GHG排放方面的贡献和潜力。
客机示踪气体综合观测网络（CONTRAIL）计划是日本的一项独特的飞机观测项目。自2005年以来，CONTRAIL团队已经利用日本航空公司（JAL）商用客机上的仪器实现了高精度的大气二氧化碳测量。
最近，该团队分析了机场上空数千个测量数据，并首次描述了全球34个主要城市的二氧化碳变化。CONTRAIL飞机几乎每天都会在成田国际机场上空飞行多次（2005-2016年期间共飞行7692次），并获取几十公里外的大东京地区的大气化学特征。鉴于大型机场的地理位置与大城市市中心相似，研究小组还检查了他们在全球各机场收集到的数据，以便从数据中检索城市二氧化碳排放特征。
“我们分析了在东京成田机场及其周围地区收集的数百万观测数据，发现当风来自大东京地区时，二氧化碳量才会明显增加。”论文作者、日本国家环境研究所的研究员Taku Umezawa说，“全球其他机场也是如此，比如莫斯科、巴黎、北京、大阪、上海、墨西哥城、悉尼等。”
该团队还研究了机场上空低层大气中的二氧化碳浓度变化。
“低层大气中的二氧化碳浓度的短期变化与多种因素有关，如二氧化碳排放和吸收的逆风模式，每次起飞和降落时的气象条件等。”加拿大约克大学兼职教授Kaz Higuchi说，“尽管测量条件非常复杂，我们还是发现了二氧化碳变化量和附近城市的二氧化碳排放情况之间的关系。将基于商用航空公司的二氧化碳数据集与大气模拟框架相结合，能够帮助我们估算城市二氧化碳的排放情况。”
Umezawa等的研究成果表明，利用商业客机可以收集城市二氧化碳数据，并作为其他观测平台（如地面站和卫星）数据的补充。商用客机的优势在于，其测量范围足以覆盖全球大部分地区。
日本国家环境研究所大气和海洋监测办公室主任、CONTRAIL项目负责人Toshinobu Machida说:“在国内和国际航班上进一步安装类似的二氧化碳仪器，将大大提高我们对全球城市的监测能力。”
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编译：Sky
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责编：雷鑫宇
期刊来源：《科学报告》
期刊编号：2045-2322
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-05/nife-cam051220.php
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