最近几周所见的估计的冠状病毒大流行影响了二氧化碳排放中国,英国,欧洲和世界作为一个整体在2020年。
但是,气候变化的一个关键问题就是这对整体的影响量大气中的二氧化碳-主要的驱动因素全球气温升高。在分析碳短暂,我们评估全球排放量的下降是必威手机官网否会对大气中的二氧化碳浓度有明显影响。
我们的研究结果表明,年均二氧化碳浓度通过今年仍将增加,即使排放量减少。在整个一年,我们估计二氧化碳水平将升高2.48 ppm (ppm)。增加0.32 ppm小于如果没有封锁——相当于11%的预期上升。
这意味着,虽然全球排放量较小,但他们仍继续,就以较慢的速度。额外的二氧化碳还积累在大气中。
类比是填充从水龙头洗澡。如果水龙头代表二氧化碳排放,和浴缸的水位是二氧化碳的浓度,而我们有轻微暂时拒绝了水龙头,水依然流入浴缸,所以水平仍在上升。减缓气候变化,水龙头需要右拐下来,永久。
预测浓度
英国气象局常规的预测大气中二氧化碳的浓度将如何改变在未来一年。这是基于人类化石燃料燃烧排放的,土地利用和水泥生产的预测变化自然碳汇和源由于最近和预测气候条件。
二氧化碳的预测是在夏威夷的莫纳罗亚山天文台,监控自1958年以来一直在进行。二氧化碳记录每年稳步上升——从1959年的316 ppm的年均在2019 - 411 ppm和人为排放增长加速。这二氧化碳记录数据背后的标志性”基林曲线”。
尽管人类排放驱动二氧化碳的长期累积,累积的速度每年不同主要是由于气候变化引起的变化,影响多少二氧化碳被土地植被和海洋。
例如,历史上最大的年度二氧化碳上升3.39 ppm之间的2015年和2016年,由于大型厄尔尼诺事件导致干燥和热带地区的气候变暖。这使得热带生态系统占用较少的碳比正常年份。虽然自然陆地和海洋碳汇通常吸收大约50%的化石燃料的二氧化碳,在2015 - 16只有约30%。
后小的二氧化碳增加在随后的几年我们所预期的那样,2020看到另一个相对较大的年度二氧化碳由于气候对热带生态系统的影响。使用去年的排放,我们预计这将是2.80 ppm (±0.57)。
人类排放小同比波动通常不会引起太多改变大气中二氧化碳增加的速度——相比,变化自然下沉。然而,带有很大的变化排放预测,今年一个显而易见的问题是:如果二氧化碳是建立更慢,这是多么明显的?它改变了我们的二氧化碳浓度预测未来几个月?
修改后的预测
我们可以计算对二氧化碳气象局预报的影响通过调整预测二氧化碳浓度的估计每月减少排放。
排放在中国2月份下降了25%,然后再次增加。估计的变化在世界其他地方也发生了剩下的一年,但高不确定性。国际能源署(IEA)必威体育在线注册项目估计全球减少化石燃料的排放总量近26亿吨二氧化碳(GtCO2)超过2020人,减少8%,由减少石油和煤炭消费预计在今年第二季度达到顶峰。
(在这个阶段是不可能真正知道将会减少,但是这提供了一个场景,可以用来说明潜在影响的大小)。
使用国际能源署的按照预测需求减少的石油和天然气和煤的假设相同的概要文件——与调整占2月煤炭在中国使用的急剧下降,我们可以估计的潜在规模影响今年每月的二氧化碳浓度。
这将减少年度增加浓度0.32 ppm,把它在2.48 ppm (±0.57)。这相当于每年增加约11%小于预期没有Covid-19经济影响。
换句话说,没有锁定,大气中二氧化碳的总量将在2020年增长了0.68%,相比2019年的全球平均水平。但随着封锁,我们项目的增加0.60%。
莫纳罗亚山(值得注意的是一个单一的位置,这个计算是2020比2019年平均变化。长期如此,这并不一定代表了全球应对预计减少排放。)
季节性周期的二氧化碳
测量在莫纳罗亚山最近几周表明,二氧化碳持续上升。平均在4月已经创造了一个新的纪录高点每月416.2 ppm的价值,这是可能的最高浓度至少二百万年。
每月二氧化碳在莫纳罗亚山年度最高将达到417.1 ppm(±0.6)今年5月,在接下来的四个月,然后下降北部陆地生态系统绿色吸收大气中的二氧化碳。每年9月最低后,二氧化碳浓度在莫纳罗亚山将再次崛起为北半球生态系统碳释放回大气在秋季和冬季。
新的预测可能是0.4 ppm的平均二氧化碳低于预期没有Covid-19减排。如果全球温室气体排放减少8%,最大的减少在4月份,年度最低月度二氧化碳在9月将是410.6 ppm(±0.6),相比411.1 ppm(±0.6)没有Covid-19预期的影响。
这是高亮显示在下面的图表中,显示了月度和年度大气中的二氧化碳浓度在莫纳罗亚山自2018年初。图表说明了二氧化碳的季节性周期(细黑线),以及初始(红色)和修改(蓝色)2020年的预测。
要清楚的是,二氧化碳浓度下降后可能不会减少排放的结果由于Covid-19经济影响——这将是生物圈的正常的季节性周期操作。
9月后照常二氧化碳将再次上升,但它不会完全达到没有Covid-19。与假设的场景,二氧化碳浓度在12月将大约0.4 ppm低于他们没有Covid-19影响。
排放和浓度之间的区别
尽管上述情形减缓二氧化碳的上升足以消除稍微比平时更快上升最初预测,我们不认为这有一个检测对气候的影响。相反,自然同比波动的气候将沼泽任何效果。
换句话说,而二氧化碳累积将略低于此前预期,将不足以大幅减缓全球变暖。
减少了其他气体和微粒的排放,但是,还有其他的影响——例如,通过减少污染气溶胶粒子。这些气候目前的潜在影响进行了研究,但可能引起暂时的小变暖。它也可能影响自然碳汇的强度,但这不是占在我们的计算。
在二氧化碳减排的影响最小的预测说明了临界点二氧化碳排放和二氧化碳浓度不一样的。排放大量的二氧化碳被释放到大气中人类活动,包括化石燃料燃烧和毁林。大气中浓度的实际。
减排略并不会立即降低浓度,它只放缓的速度增加。大气中二氧化碳停止建设,人为排放需要在短期内下降约50%(目前自然下沉已经抵消排放的50%左右)。减排将需要更大的从长远来看,随着下沉会削弱如果二氧化碳开始稳定下来。
方法
全球碳循环和人类排放的作用
大气中二氧化碳的数量的变化取决于两个主要因素:
(1)自然交流的二氧化碳在大气和陆地和海洋之间。
(2)向大气中二氧化碳的额外的输入系统作为一个整体(因此)通过燃烧化石燃料,将深埋于地下或海底之下的数百万年。
二氧化碳的自然交流之间的大气、陆地和海洋之间涉及平衡碳汇(从大气中吸收)和来源(释放到大气中)。这种平衡全年变化,也年复一年,可能在几十年。
总的来说,土地和海洋碳的净碳汇补偿的一些影响人类排放和大气中积聚的二氧化碳浓度保持在大约一半的速度人为排放(“机载分数”)。然而,这个净碳汇的强度随天气和气候条件,所以随着时间的推移,随着季节的变化,每年气候变化和长期气候变化。atmosphere-land交流也直接改变人类土地利用的影响,这也可以影响天气条件——例如,可以点燃大火,但燃烧更多的严重在炎热干燥的天气。
预测年度二氧化碳上升
英国气象局预测年度二氧化碳上升主要依赖于每年的变化自然碳汇和证明成功的。记录在2015 - 2016年间大幅上升是成功预测的基础上,事先预测厄尔尼诺事件的强度和相关干燥和变暖热带陆地生态系统,削弱了它们作为碳汇。也成功地预言2016年9月将是第一次年度最低浓度仍高于400 ppm。较小的年二氧化碳上升被成功预测2017年和2018年,与拉尼娜现象相反的效果。的上升2019年成功预测稍快,但不是一样快2016年,由于在太平洋厄尔Nino-like条件。这些条件也成功地将持续至2020年年初,导致另一个相对快速的原始预测今年二氧化碳上升。
虽然在现实的细节二氧化碳每年的季节性周期变化,当前二氧化碳预测方法不占,每年和简单地假设相同的形状。每月计算了二氧化碳浓度减或添加一定量相对于预计的年平均浓度,根据每个日历月的平均差别超过往年。
Covid-19之前更新的预测
的预测发表在2020年1月是每年上升2.74 ppm(±0.57)在2019年至2020年之间,使用一个初始估计的二氧化碳排放在2019年和预测在赤道太平洋海面温度(太平洋)在接下来的三个月。与更新的信息在2019年排放和观察到的太平洋目前可用,可以更新Covid-19之前预测的影响。国际能源署报告没有变化在化石燃料排放在2018年和2019年之间,所以自校准反对我们的统计关系全球碳计划(GCP)排放估计,我们使用GCP GtC 2018年化石燃料排放估计9.98为2019。我们也使用GCP 2019土地利用碳排放估计的1.7 GtC给GtC总共11.68 2019。总的结果(没有Covid-19影响)是一个稍大的预期年度二氧化碳上升2.80 ppm(±0.57),主要是由于比预期稍微温暖的太平洋(0.667摄氏度的异常,而不是0.592 c)。
更新Covid-19预期的影响
我们检查IEA场景的年度二氧化碳排放量的减少化石燃料的2.6 GtCO2(从2019年降低8%),包括减少1.1,1.0和0.4 GtCO2来自煤炭,石油和天然气分别。(这些不总和2.6由于舍入到一个小数位)。我们使用国际能源机构按照在全球石油的减少需求和承担相同的概要文件应用到全球排放的煤和天然气,以调整煤炭占2月在中国大的减排,这在很大程度上与煤有关。我们假设中国减排之间共享,美国,EU28和世界其他地区的比例2019年全球化石燃料排放的相对贡献1月,除了当一个小减少美国石油被国际能源署报告,减少中国时和2月0.2 GtCO2。
| 全球 | 中国 | 美国 | EU28 | 其他国家的 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1月 | -0.02 | 0 | -0.02 | 0 | 0 |
| 2月 | -0.23 | -0.2 | 0 | 0 | -0.04 |
| 3月 | -0.25 | -0.07 | -0.04 | -0.02 | -0.12 |
| 4月 | -0.65 | -0.18 | -0.09 | -0.06 | -0.31 |
| 可能 | -0.58 | -0.16 | -0.08 | -0.05 | -0.28 |
| 小君 | -0.33 | -0.09 | -0.05 | -0.03 | -0.16 |
| 7月 | -0.14 | -0.04 | -0.02 | -0.01 | -0.07 |
| 8月 | -0.09 | -0.03 | -0.01 | -0.01 | -0.04 |
| 9月 | -0.07 | -0.02 | -0.01 | -0.01 | -0.03 |
| 10月 | -0.05 | -0.01 | -0.01 | -0.00 | -0.02 |
| 11月 | -0.05 | -0.01 | -0.01 | -0.00 | -0.02 |
| 12月 | -0.05 | -0.01 | -0.01 | -0.00 | -0.02 |
| 年度 | -2.5 | -0.83 | -0.35 | -0.21 | -1.12 |
应该注意的是,排放的二氧化碳排放总量还包括土地利用变化和水泥生产。没有信息可以改变这些,所以我们的计算只考虑化石燃料燃烧排放的变化。
我们使用大气示踪模型TM3计算按照减排的影响在莫纳罗亚山的二氧化碳浓度。该模型模拟了风带走二氧化碳排放的来源,通过全球大气。我们模拟了二氧化碳浓度与正常排放和上面的减排在相关地点,使用风模式NCEP再分析(一个大气模型结合观察)。二氧化碳浓度的差异之间的两个模拟莫纳罗亚山给减排对浓度的影响在这个位置。
我们重复这五年模拟(2013年至2018年),取其平均值作为代表环流模式影响今年莫纳罗亚山——换句话说,我们假设大气环流的意思是气候学。精确的浓度在莫纳罗亚山将取决于特定的风的方向。
然后应用这些按照月度二氧化碳的浓度减少上述预测莫纳罗亚山,获得修正预测占预计减排。
| 最初的2020年预测 | 修订2020年预测没有Covid-19经济影响 | 修订2020年预测假设8%减少化石燃料(FF) Covid-19后排放 | |
|---|---|---|---|
| 2019年总排放量(GtC) | 11.56 | 11.68 | 11.68 |
| 2020 FF减排(GtCO2) | - - - - - - | - - - - - - | 2.6 |
| 2020 FF减排(GtC) | - - - - - - | - - - - - - | 0.71 |
| Nino3.4海温异常(C) | 0.592 | 0.667 | 0.667 |
| 年度二氧化碳上升(ppm) | 2.74 | 2.80 | 2.48 |
| 年度二氧化碳浓度(ppm) | 414.2 | 414.3 | 414.0 |
| 每月的二氧化碳浓度(ppm) | |||
| 1月 | 413.4 | 413.4 | 413.4 |
| 2月 | 414.0 | 414.0 | 414.0 |
| 3月 | 414.9 | 414.9 | 414.8 |
| 4月 | 416.8 | 416.8 | 416.6 |
| 可能 | 417.4 | 417.5 | 417.1 |
| 6月 | 416.7 | 416.7 | 416.3 |
| 7月 | 414.7 | 414.8 | 414.3 |
| 8月 | 412.6 | 412.7 | 412.2 |
| 9月 | 411.0 | 411.1 | 410.6 |
| 10月 | 411.5 | 411.5 | 411.1 |
| 11月 | 413.3 | 413.4 | 413.0 |
| 12月 | 414.7 | 414.7 | 414.3 |
确认
我们感谢西蒙·埃文斯博士碳简短的政策编辑,建议使用必威手机官网国际能源署减排预测。
更新:本文更新05/01/2021纠正一个错误在最后的表。右侧栏中的条目9月份读过411.6,而不是正确的值为410.6。