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新模型預(yù)測土壤“碳排放” 提升環(huán)境預(yù)測準(zhǔn)確性

2018-09-10 08:59:05來源：中國儀表網(wǎng)關(guān)鍵詞：土壤閱讀量：1890

導(dǎo)讀：日前，天津大學(xué)地科院晏智鋒副教授與聯(lián)合西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室—馬里蘭大學(xué)聯(lián)合氣候變化研究所合作，在土壤異養(yǎng)呼吸過程模型構(gòu)建與應(yīng)用上取得新進(jìn)展，建立了可監(jiān)測土壤“碳排放”的過程模型系統(tǒng)，該系統(tǒng)可更加地預(yù)報(bào)土壤異養(yǎng)呼吸對大氣環(huán)境的影響。

　　【中國儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】日前，天津大學(xué)地科院晏智鋒副教授與聯(lián)合西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室—馬里蘭大學(xué)聯(lián)合氣候變化研究所合作，在土壤異養(yǎng)呼吸過程模型構(gòu)建與應(yīng)用上取得新進(jìn)展，建立了可監(jiān)測土壤“碳排放”的過程模型系統(tǒng)，該系統(tǒng)可更加地預(yù)報(bào)土壤異養(yǎng)呼吸對大氣環(huán)境的影響。

　　變暖的主要原因是人類在近一個(gè)世紀(jì)以來地球排放出大量的CO2等溫室氣體。由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致氣候變暖。變暖的后果，會使降水量重新分配，冰川和凍土消融，海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。

　　除了大量使用使用礦物燃料造成的二氧化碳以外，土壤中的微生物、作物根系和土壤動(dòng)物等也和人一樣會呼吸，會釋放出大量二氧化碳。據(jù)介紹，土壤有機(jī)碳(SOC)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)大碳庫，通過微生物降解(異養(yǎng)呼吸)每年產(chǎn)生的二氧化碳量是人類使用化石燃料年產(chǎn)生量的近5倍，因此準(zhǔn)確監(jiān)測土壤異養(yǎng)呼吸速率對預(yù)測未來氣候變化至關(guān)重要。

　　目前，各國學(xué)界普遍采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ湍M土壤異養(yǎng)呼吸，空間可拓展性差，給預(yù)測區(qū)域或范圍土壤二氧化碳排放帶來了很大的不確定性。因此，亟須建立新的土壤異養(yǎng)呼吸的機(jī)理或過程模型，提高預(yù)測土壤二氧化碳排放及氣候變化的準(zhǔn)確性。

　　天津大學(xué)坐落于歷史文化名城、中國北方經(jīng)濟(jì)中心天津，其前身為北洋大學(xué)，始建于1895年10月2日，開中國現(xiàn)代高等教育之先河，其中，地科院一直開展這方面的研究。日前，地科院晏智鋒副教授與聯(lián)合西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室—馬里蘭大學(xué)聯(lián)合氣候變化研究所合作，根據(jù)土壤異養(yǎng)呼吸的主要控制過程，構(gòu)建出了一種全新土壤呼吸速率響應(yīng)土壤含水率變化的過程模型。

　　據(jù)了解，該模型融入了土壤屬性大數(shù)據(jù)，重新建立了模型參數(shù)和土壤屬性之間的定量關(guān)系，可更加地揭示土壤異養(yǎng)呼吸的微觀機(jī)理和宏觀規(guī)律之間的內(nèi)在聯(lián)系。與傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅?，這一新模型普適性和可靠性都有了大幅提升，可明顯提高土壤異養(yǎng)呼吸碳排放預(yù)測精度。這一新模型的投入使用，有望提高地球系統(tǒng)模式中預(yù)測氣候變化中碳排放的準(zhǔn)確性和前瞻性，也為提升氣候環(huán)境預(yù)測準(zhǔn)確性提供了新方法和研究思路。

　　(資料來源：科技日報(bào)、天津大學(xué)、百度百科)

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