Atmospheric Chemistry and Physics: Выбросы метана в США с высоким разрешением, полученные на основе инверсии спутниковых данных TROPOMI за 2019 год: вклад отдельных штатов, городских территорий и свалок
Авторы количественно оценивают среднегодовые выбросы метана в сопредельных США (CONUS) за 2019 год с разрешением 0,25° × 0,3125° путём инверсионного анализа атмосферных столбов метана, измеренных с помощью инструмента тропосферного мониторинга (TROPOMI). Базой для предварительной оценки инверсии служат данные инвентаризации выбросов парниковых газов на координатной сетке (GHGI) Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Авторы оптимизируют выбросы и количественно определяют информационное содержание системы наблюдений для инверсионного ансамбля из восьми членов посредством аналитической минимизации байесовской функции стоимости. Высокое разрешение достигается за счёт характеристики системы наблюдения пониженного ранга, оптимально сохраняющей информационное содержание. Оптимальная (апостериорная) оценка антропогенных выбросов в CONUS составляет 30,9 (30,0–31,8) Тг/год, где значения в скобках дают разброс ансамбля. Это на 13% больше, чем оценка GHGI, сделанная в 2023 году для CONUS в 2019 году. Обнаружено, что выбросы от домашнего скота составляют 10,4 (10,0–10,7) Тг/год, от нефти и газа – 10,4 (10,1–10,7) Тг/год, от угля 1,5 (1,2–1,9) Тг/год, от свалок 6,9 (6,4–7,5) Тг/год, от сточных вод 0,6 (0,5–0,7) Тг/год, из других антропогенных источников 1,1 (1,0–1,2) Тг/год. Наибольшее увеличение относительно GHGI происходит для свалок (51%), с меньшим увеличением для нефти и газа (12%) и животноводства (11%). На эти три сектора приходится 89% последующих антропогенных выбросов в CONUS. Наибольшее снижение (28%) приходится на уголь. Использовано высокое разрешение инверсии для количественной оценки выбросов на 70 отдельных свалках, где обнаружено, что выбросы в среднем на 77% превышают значения, сообщаемые в Программе отчётности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды (GHGRP), ключевом источнике данных для GHGI. Авторы связывают эту заниженную оценку с завышенной оценкой эффективности утилизации на свалках и с недостаточным учётом эксплуатационных изменений и утечек на конкретных объектах. Также количественно оценены выбросы для 48 отдельных штатов в CONUS, которые сравниваются с новыми кадастрами GHGI на уровне штатов и с независимыми кадастрами, составленными штатами. Полученные апостериорные выбросы в среднем на 27% превышают оценки GHGI в 10 крупнейших штатах-производителях метана, при этом наибольшая корректировка в сторону повышения наблюдается в штатах с большими выбросами нефти и газа, включая Техас, Нью-Мексико, Луизиану и Оклахому. Также рассчитаны выбросы для 95 географически разнообразных городских территорий в CONUS. Выбросы для этих городских территорий составляют 6,0 (5,4–6,7) Тг/год и в среднем на 39 (27–52)% превышают данные GHGI 2023 года с координатной сеткой, что авторы связывают с недооценкой выбросов на свалках и при распределении газа.
