近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员王新明团队与清华大学教授张强、加州大学尔湾分校教授亚历克斯·冈瑟等合作,在《自然·通讯》上发表了基于GEE-MEGAN框架的新模型。该模型可在10—30米尺度实现近实时生物源挥发性有机物排放估算,并支持全球应用,助力精准治理城市空气污染。
植物叶片持续释放的生物源挥发性有机物全球排放量约为人为活动排放源的7倍多,且反应活性更强。它们通过参与臭氧和二次有机气溶胶的生成,深刻影响区域和全球大气环境质量和气候变化,并对公众健康构成重大威胁。尤其在城市化与气候变暖背景下,高温会促进挥发性有机物排放,加剧臭氧和颗粒物污染,威胁呼吸系统、心血管健康及人体发育。然而,在城市、森林边缘等人类活动强烈、景观破碎的区域,传统模型因分辨率低、参数更新滞后而偏差显著。
新模型动态融合多源遥感与机器学习算法,实现了对叶面积指数和植物功能类型等关键参数的实时更新,从而支持从局地级到全球级的多尺度高精度排放估算。
经验证,新模型表现出更好精度与一致性:与全球多站点通量观测数据比对,挥发性有机物通量的误差降低21.6%至48.6%;叶面积指数估算也比传统方法误差降低约9%至12%。同时,新模型计算效率大幅提升,以南美地区为例,模型运行速度提高约81至102倍,数据传输量减少97%至99%。
新模型显著提升了对城市和森林边缘区域生物源挥发性有机物的估算能力。以伦敦、洛杉矶、巴黎、北京为例,新模型估算的挥发性有机物排放强度较传统模型高出1.6—25倍,能够有效识别零星绿地、行道树与灌丛的贡献。
这一模型能够更精准地评估生物源挥发性有机物对空气污染的影响,并将排放估算细化至街区和社区尺度,为城市差异化管控与绿化规划、优化城市树种配置、制定协同减排策略提供支持。
在人类活动频繁的森林边缘地区,新模型有助于揭示“气候变暖—生物源挥发性有机物增加—臭氧与气溶胶变化”之间的复杂反馈机制,提升气候和空气质量综合评估的可靠性。同时,该模型计算高效、使用便捷,推动高分辨率挥发性有机物估算从专业研究走向普惠应用,可广泛应用于城市更新、热浪应对、生态修复评估及碳与气溶胶协同治理等多个场景。
这些年,我们为什么越来越频繁提到创新?因为只有在原始创新上持续发力,在基础理论方法上有所突破,我们才能摆脱对国外的 ·“由于猫只在很短的时间内排出生物体,因此人类通过与它们一起生活的猫接触而感染弓形虫的机会相对较小。也就是 ·“Apollo开放平台9.0拥有极强场景通用能力,适配环节减少40% 、代码阅读量减少90%、代码调试量减少80%,可以实现‘ 12月16日,2023第二届可持续能源发展国际会议在北京开幕。此次会议以“零碳科技、创新未来”为主题,汇聚了来自全球多 近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周光远和副研究员聂赫然团队,在高性能聚酰亚胺气凝胶结构设计和研究方面取 据哈尔滨工业大学机电工程学院消息,中国共产党党员,哈尔滨工业大学液压传动与控制专业的创始人、机电学院教授刘庆和同 。本文链接:科学家开发高精度植被排放估算模型http://www.sushuapos.com/show-11-25594-0.html
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