助力生態固碳，氣象監測能有何作為？

瞄準“雙碳”目標

降低植樹成本

氣象監測的作用居然這麼大~

根據最新的氣候監測資料，

至少到21世紀中期，氣候變暖仍將持續，極端事件也將變得更為嚴重，多重影響併發的機率將增加

。2020年全球大氣中溫室氣體平均濃度再創新高，全球正面臨共同的生態環境和氣候變化等嚴峻挑戰，也正在共同經歷史上最大規模的綠色低碳轉型。

隨著各國二氧化碳排放增加，溫室氣體猛增，影響著碳迴圈、生態環境和生命安全。在這一背景下，世界各國紛紛以全球協約的方式減排溫室氣體，

我國也提出碳達峰和碳中和目標

。其中，

實現碳中和的途徑主要有透過植樹造林、森林草原管理、生態恢復等措施，把大氣中的二氧化碳固定在植被和土壤中及透過開發清潔能源，減少化石能源燃燒，減少向大氣中排放二氧化碳。

對此，

氣象部門透過開展植樹造林適宜期氣象預報、風能和太陽能開發利用、生態系統固碳量氣象估測、氣候和氣候變化對植被固碳影響評估、氣象災害對植被固碳影響評估等方法，助力實現碳達峰、碳中和。

氣象估測釐清生態系統固碳量

針對生態系統固碳量，可以藉助專業的地面氣象觀測和氣象衛星遙感監測等進行氣象估測。

NPP

（淨初級生產力，植被所固定的有機碳中扣除本身消耗的部分）和

NEP

（淨生態系統生產力，淨初級生產力中減去異養呼吸消耗光合產物之後的部分）是陸地生態系統極為重要的特徵量，

NEP

又是陸地生態系統與大氣之間碳交換的物理量，在不考慮各種擾動影響的情況下，

NEP

的數值反映了淨碳交換量，即碳源匯的大小。

2006年以來，氣象部門基於純氣象要素驅動的植被生態機理模型，逐步實現逐日估測全國草原、森林等陸地植被NPP和NEP。

其中，草原生態模型是在引進中國科學院大氣物理研究所植被大氣互動作用模型的基礎上，透過在草原生態系統的地面驗證和業務改進後，實現對草原植被NPP、NEP、生物量、產草量的估算；森林生態模型是透過引進中國科學院大氣物理研究所和北京師範大學的森林模型，在業務中實現對森林NPP、NEP、LAI（葉面積指數）、凋落物等要素的估測。模型分別描述植被冠層內部及大氣、土壤之間的水熱交換和系統物理狀態的變化、植被群體的生理和生長過程以及幹物質積累和在植被各器官之間的分配。

同時，

自2005年以來，氣象部門利用氣象衛星遙感和地面氣象觀測資料，研發基於植被光能利用原理的植被NPP估算模型，實現了植被NPP的逐月動態估測

，形成以機理模型為核心、基於地面氣象和氣象衛星遙感的植被固碳監測評估業務服務技術體系。

以逐日地面氣象、專業氣象觀測、逐日土壤水分觀測、旬月尺度氣象衛星遙感等綜合氣象觀測資料為基礎，以純氣象資料驅動的草原、森林等模型和基於氣象衛星及地面氣象的光能利用率模型等機理模型為核心技術，氣象部門實現對陸地生態系統固碳量的估測和氣象影響評估。

針對主要生態系統，建立包括草地、森林、農田、荒漠等生態氣象監測評價技術體系。例如，植被NPP、NEP、覆蓋度估測，生態質量指數計算，草原產草量估測和載畜量預測，森林固碳釋氧量估測，作物產量估測預測，北方易起沙塵指數估測等。

植樹造林需要適宜水熱條件

天氣氣候是影響植樹造林的重要自然因子，關係造林綠化的質量和成本。在需求牽引下，

氣象部門開展植樹造林適宜期氣象預報，綜合預報未來適宜植樹的墒情、熱量及地區、時間等，助力降低植樹成本。

熱量條件與水分條件是樹木種植所需要的關鍵因素。在熱量條件方面，國家氣象中心提供的指標顯示，大多暖溫帶樹種（國槐、楊樹、桃樹等）需要旬平均氣溫達到5℃左右；亞熱帶樹種（樟樹、榕樹、馬尾松等）需要旬平均氣溫達到10℃左右；熱帶樹種需要旬平均氣溫達到15℃左右。據北京師範大學提供的指標，植樹造林日最低氣溫需穩定在5℃以上。

每年春季，隨著氣溫升高，我國由南向北陸續進入植樹造林時期，需要特別關注春季氣溫回升情況。可以透過近10天平均氣溫、最低氣溫，未來10到20天的氣溫預報，確定適宜樹木栽種的氣溫指標，預測植樹造林適宜地區、適宜時間，避開降溫時段，做好防凍措施。

植樹綠化離不開充足的水分條件。可以透過全國土壤墒情監測網逐日瞭解土壤蓄墒情況，透過全國逐日降水監測、全國未來10至30日降水預報，充分掌握植樹前、植樹期間、植樹後的降水情況，以及灌溉時的水源保障情況。

減少碳排放、增加碳吸收需久久為功

展望未來，如何挖掘氣候資源，應對氣候變化，助力碳達峰、碳中和和綠色發展是我們的必答題。

圍繞減少碳排放和增加碳吸收，首先要挖掘氣候資源，增加清潔能源。

除了加大風能、太陽能的利用外，還可加快生物質能利用和水能利用氣象服務技術研究；加強牧草種植、植樹造林、生態保護修復氣象服務技術研究。在減少碳排放方面，可加強綠色建築氣候資源利用、節能辦公氣象服務、低碳出行氣象服務技術研究等。

其次，要加強氣象影響評估和預估，促進碳中和綠色發展。

加大生態系統氣象影響評估，實現包括溼地、城市等生態系統固碳的氣象影響評估，加強氣象災害對固碳的影響評估預測技術研發，助力碳管理；加強極端天氣氣候事件對固碳的影響研究，加強氣候變化對碳影響的評估預估，助力應對氣候變化。另外，要從尊重自然的角度進行土地開發利用，開展工程氣候可行性論證，保障生態安全，促進綠色發展。

例如，在植樹造林適宜期氣象預報方面，加強“適地+適時+適樹”的植樹適宜期氣象預報，促進綠化高質量發展，擴大植樹規模，最佳化植樹結構，加強節水灌溉預報。建立鄉土樹種資料庫和氣象指標庫，確定每種樹種的氣候適宜種植區，評價每種樹種遭受氣象災害的風險，研究適宜造林氣象預報模型，建立植樹造林適宜期氣象監測預報系統和國省植樹造林氣象服務保障體系。