Оценки антропогенных эмиссии СО2 Санкт-Петербурга с помощью численного моделирования и дистанционных измерений

Увеличение содержания парникового газа СО2 в земной атмосфере изменяет её радиационный баланс, что приводит к климатическим изменениям. Антропогенные эмиссии СО2 с территорий крупных городов значимы для климата Земли, так как составляют ~70% всех антропогенных эмиссий СО2. Правительства многих стран приняли соглашения по сокращению антропогенных эмиссий СО2 и других парниковых газов. Поэтому важной задачей является контроль принятых обязательств, с помощью независимых исследований, используя современные методы. В текущей работе сравниваются все доступные оценки антропогенных эмиссий СО2 крупного российского города Санкт-Петербурга, полученные с помощью инвентаризационных баз данных и методов, основанных на измерениях общего содержания газа в атмосфере и численном моделировании переноса СО2 с помощью трехмерной численной модели состава тропосферы WRF-Chem.

Суммарная антропогенная эмиссия СО2 Санкт-Петербурга за 2019 г. на основе решения обратной задачи атмосферного переноса с помощью модели WRF-Chem составляет ~62±21 Мт г-1. Данная оценка минимум на ~30% превышает инвентаризационные данные. Диапазон доступных оценок эмиссий Санкт-Петербурга, полученный с помощью наземных спектроскопических измерений общего содержания СО2 в атмосфере и разных моделей атмосферного переноса, составляет 62-91 Мт г-1. Оценки согласуются друг с другом в диапазоне погрешностей (19-21 Мт г-1). Средняя оценка антропогенных эмиссий СО2 Санкт-Петербурга в 2019 г. по приведенным значениям на основе решения обратной задачи составляет 73 Мт г-1 при стандартном отклонении 13 Мт г-1.

Наземные спектральные измерения на станции СПбГУ были выполнены на научном оборудовании ресурсного центра СПбГУ «Геомодель». Исследование выполнено в рамках работы лаборатории «Исследования Озонового слоя и верхней атмосферы» СПбГУ (соглашение с Минобрнауки РФ № 075–15-2021-583).