基于OCO-2卫星观测的浙江省典型城市CO2柱浓度变化特征及碳排放重点源识别应用

为有效制定城市层面的低碳发展政策,实现碳达峰的发展目标,利用碳卫星2号（OCO-2）监测的高分辨率大气CO₂柱浓度数据（XCO₂）,分析浙江省杭州、宁波和嘉兴3个典型城市的XCO₂变化特征,以及人类活动和XCO₂变化的关系;识别城市碳排放热点区域,评估碳排放热点源对XCO₂的影响,并利用拉格朗日粒子扩散模型（LPDM）进行验证。结果表明：（1）2016—2021年3个城市的XCO₂年增长量分别为3.1×10^-6,2.3×10^-6和2.2×10^-6,杭州的增长量最为明显;杭州和宁波在2019—2021年XCO₂增量明显,分别为8.0×10^-6和5.7×10^-6。杭州XCO₂的变化趋势与临安大气本底站CO₂观测数据的变化趋势一致。（2）与2017年相比,3个城市的建筑用地面积都略有增加,分别增加了0.9%,2.2%和4.8%;从人口和GDP数据来看,2016—2021年3个城市也均呈持续增加的变化趋势。表明CO₂浓度升高与人类活动密切相关。（3）XCO₂正距平高值区域基本都对应了碳排放热点源（电力企业）的下风向地区,电力企业CO₂的排放会导致下风向地区的XCO₂出现局地性增长,增量为7×10^-6～9×10^-6。