姜亦飞,王先桥,王海燕,许宇山,吕洪刚*

永兴岛大气CH4浓度变化特征及影响因子研究

姜亦飞1,2,王先桥1,2,王海燕2,许宇山3,吕洪刚1,2*

(1.国家海洋环境预报中心,自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室,北京 100081；2.国家海洋环境预报中心,北京 100081；3.国家海洋局三沙海洋环境监测中心站,海南 海口 570311)

依托国家海洋局三沙海洋环境监测中心站,基于激光大气温室气体分析仪(GLA331-GGA),搭建了一套全自动、连续、高精度观测大气CH4的观测系统.通过气团后向轨迹输送特征,结合数值统计方法(局部近似回归法),对西沙永兴岛区域2013年12月～2017年11月期间的观测数据进行了数据筛分和分析.结果显示:西沙海域大气CH4季节变化与北半球大气本底变化状况类似,冬季高、夏季低,年平均增长率约为11.9´10-9,年平均季节振幅为81.1´10-9;其日变化呈现中午低、凌晨高的单周期正弦变化特征;该区域风场数据和气团后向轨迹分析表明:季风是影响该区域CH4浓度变化的最主要因素.

大气CH4；区域本底；永兴岛

甲烷(CH4)是大气中最主要的温室气体之一,其辐射强迫仅次于CO2,单位浓度CH4的辐射强迫效应是CO2的20倍以上[1-4].同时,作为大气中重要的化学活性含碳化合物,CH4可与大气O3和HO发生光化学反应,从而改变大气组分比例[5].据世界气象组织2019年温室气体公报报道:排入大气中的CH4,约40%是通过自然源(例如湿地和白蚁),其余约60%来自人为源(例如养牛、水稻种植、化石燃料利用、垃圾填埋和生物质燃烧)[6].最新观测数据表明,2020年全球大气CH4本底……