Atmospheric Environment: Оценка результатов моделирования переноса CO2 с использованием данных с поверхности земли, самолётов и спутников (2015–2021 гг.)
Точная оценка потоков CO2 остаётся сложной задачей из-за ограниченного количества высококачественных данных и неточностей в атмосферных транспортно-химических моделях (АТХМ). Хотя спутниковые наблюдения за общим содержанием CO2 (XCO2) улучшили глобальное покрытие данных, интеграция наблюдений CO2 с нескольких платформ и согласованные методологии ещё не полностью разработаны для оценки модельных результатов на разных высотах. Здесь авторы использовали модель MIROC4-АТХМ, наземные и авиационные наблюдения (проекты ATom, Amazon и CONTRAIL — рассматриваемые как эталонные данные), а также данные XCO2 с орбитальной углеродной обсерватории-2 (OCO-2) за 2015–2021 гг. Профили MIROC4-АТХМ и ATom показывают средние различия −0,1 ± 0,48 и 0,01 ± 0,3 млн-1 над сушей и океаном соответственно (p < 0,05), а для образцов OCO-2 XCO2, отобранных в местах расположения профилей ATom, эти различия составляют −0,34 ± 1,07 и −0,2 ± 0,51 млн-1. Анализ по высоте показывает, что различия в концентрации CO2 сосредоточены в нижней тропосфере (0–2 км), где моделирование сильно зависит от поверхностных потоков. В Амазонии инверсия MIROC4-АТХМ не включает в себя пункты наблюдения за CO2 и ограниченное вертикальное покрытие профилей самолётов непосредственно над лесным пологом (∼0,15 км) до 4,4 км, что приводит к плохому соответствию АТХМ – OCO-2 (−0,88 ± 1,02 млн-1) и АТХМ – самолётов (−0,105 ± 2,58 млн-1), главным образом из-за нижней тропосферы. Над аэропортами в азиатских мегаполисах (т.е., очагах выбросов) модель показывает большее расхождение с CONTRAIL (−1,06 ± 0,58 млн-1), чем с OCO-2 (−0,15 ± 0,53 млн-1). Большая разница между АТХМ и CONTRAIL отражает низкое разрешение АТХМ (приблизительно 2,8° × 2,8°), что ограничивает её способность определять выбросы ископаемого топлива в городах меньшего масштаба, в то время как меньшая разница между АТХМ и OCO-2, вероятно, также является результатом ограниченной чувствительности OCO-2 ниже пограничного слоя.
Ссылка: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231025007290