碳專項:勇擔歷史使命 迎戰氣候變化
日期:2017-08-23  來源:科學網

  辦公室里,中科院大氣物理所研究員廖宏向記者展示了一張全球氣候變化圖,上面深紫和猩紅的點狀分布顯示了增暖效應明顯的地區。她解釋道,中國正處于西伯利亞-蒙古特大增暖區的下風邊緣,是受近百年人類活動所致全球變暖影響較大的區域。采取積極行動,應對氣候變化,將是中國科學家肩上不容卸下的使命。

  自2011年起的5年間,包括廖宏在內,來自中科院及高校、部委所屬98個研究院所的4000余名科研人員,都投身入中科院戰略先導科技專項“應對氣候變化的碳收支認證及相關問題”(以下簡稱“碳專項”)研究,產出了一批重大科研成果。

  5大任務群挑起艱巨使命

  碳專項啟動于2011年,哥本哈根氣候大會之后。專項首席科學家、中科院院士呂達仁告訴《中國科學報》記者,它的初衷在于為國家應對氣候變化提供基礎數據、科學知識和技術支撐,包括對中國碳排放的數量、來源、趨勢及預期減排強度等,進行定量測算。

  這無疑是一項艱巨的任務,相應的,“碳專項”的規模也非常驚人。它總投資達8億元人民幣,由5大任務群組成,下設15個具體項目。

  科學家們面臨的第一個難題,是如何編制中國自己的碳排放清單。這既是全面掌握與管理我國碳排放的必然要求,也是應對氣候變化的重要決策依據。在國際談判桌上,一張科學、嚴謹、有說服力的碳清單,能大大提升國家的話語權。

  “排放清單任務群”基于我國能源消耗、自然過程、土地利用及畜牧業等特點,構建了能源消費與水泥生產排放、土地利用與畜牧業的甲烷和氧化亞氮排放、自然過程碳排放的實測系統,再加上一顆冉冉升空的“碳衛星”,形成了天地一體化的碳排放核算和監測體系。

  “生態系統固碳任務群”對國內各類生態系統的碳儲量和固碳能力進行了系統的野外調查;“氣候敏感性任務群”充分研究了過去時期的氣候變化,用更豐富的資料和更嚴格的分析方法建立起全新的溫度變化數據序列,并發展完善中科院氣候系統模式;“影響與適應任務群”在深入分析歷史記錄的基礎上,評估未來50年內典型地區重要產業經濟、系統適應氣候變化的策略和措施;“綠色發展任務群”則著重于探討國家應對氣候變化的碳管理與可持續發展權衡的國家戰略、制度設計和調控政策。

  統納全國的空間尺度和縱貫萬年的時間尺度,都給參與“碳專項”的科技工作者們提出了極大挑戰。那么,他們要怎么盤活這樣一局大棋呢?

  創新模式盤活空前布局

  呂達仁院士解釋說,專項涉及了遍及全國的溫室氣體、氣溶膠排放、生態固碳調查測量與分析,需要得到具有全國代表性各類精確數據,采用國際先進的觀測儀器,觀測與分析方法和規范,得出國際科學界認可的科學數據和統計結果。這是一項宏大的極為繁重的科學工程與調查。

  以氣溶膠地面濃度觀測網為例,研究者們共布設了20個一級觀測站和16個二級觀測站,其中不乏一些地處西藏阿里、珠穆朗瑪峰等偏遠地帶的站點。有些位置過于偏僻的站點,人力緊缺,不時還會發生突然斷電等意外,都給項目的進行造成了重重困難。

  面對規模空前的項目,中科院的創新管理模式把“不可能”變成了“可能”。廖宏回憶,項目進行過程中,中科院副院長丁仲禮會隨時針對某一個具體的科學問題召開專題研討會,群策群力,力求在最短時間里拿出解決方法。“實踐證明,這是非常有效的方法。”廖宏說,“這種模式激發了每一個人的積極性和創造力,把一個大項目中的重要細節問題都落實到位。”

  碳專項不光尺度大,涉及的領域也極廣泛。中科院上海高研院研究員魏偉告訴記者,在推進“能源消費與水泥生產碳排放項目”的過程中,他們需要走進眾多企業,進行測試和調研。怎么爭取企業的積極配合,是項目中最為關鍵、也最具有挑戰性的工作。項目啟動之初,在中科院的支持下,項目組積極聯系了國家發改委等眾多部門。

  國家發改委氣候變化司向各類大型企業出具的數百份介紹函,幫助科學家們叩開了這些企業的大門,但是仍有一部分企業表現出抵觸情緒。科技人員只能進一步聯系地方政府,開動各方人脈,去一個個溝通它們。“這項繁瑣的工作,一直貫穿了整個項目。”魏偉說。

  “先導”開啟氣候研究新篇章

  在碳專項的科技目標與科研管理驗收會議上,中科院副院長相里斌曾指出,碳專項取得的進展只是階段性的,后續還應積極爭取國家“十三五”甚至未來持續安排的應對氣候變化相關項目,同時要加強對專項成果的總結凝練,進一步發揮專項成果對國家政策制定、創新驅動發展、新舊動能轉換等方面的科技支撐作用。

  作為中科院的戰略先導專項,碳專項最大的價值就在于其“先導性”。

  今年5月初,廖宏作為特邀專家,參與了政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次氣候變化評估報告(AR6)規劃大綱的編制。“在大綱里,我看到了很多碳專項關注的科學問題和關鍵詞,直接出現在了AR6的章節標題當中。”“這是先導性的重要體現。”


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