習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”這是中國基于推動構(gòu)建人類命運共同體的責任擔當和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求做出的重大戰(zhàn)略決策。

作為世界第二大經(jīng)濟體和最大的發(fā)展中國家，我國當前仍處于工業(yè)化和城市化發(fā)展階段中后期，能源總需求在一定時期內(nèi)還會持續(xù)增長。從碳達峰到碳中和，發(fā)達國家有60年到70年的過渡期，而我國只有30年左右的時間。這意味著，我國溫室氣體減排的難度和力度都要比發(fā)達國家大得多。

為助力這一目標成功實現(xiàn)，我國溫室氣體監(jiān)測站網(wǎng)該如何布局？氣象部門有何優(yōu)勢，又該如何做出更大貢獻？

早布局、全類型、高水平、優(yōu)質(zhì)量——氣象部門溫室氣體監(jiān)測優(yōu)勢

7月20日，中國氣象局正式發(fā)布《2019年中國溫室氣體公報》。瓦里關(guān)國家大氣本底站（以下簡稱“瓦里關(guān)站”）的觀測數(shù)據(jù)分析顯示，2019年瓦里關(guān)站觀測到的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮濃度與北半球中緯度地區(qū)平均濃度大體相當，略高于2019年全球平均值。

坐落于青海省海南藏族自治州瓦里關(guān)山頂?shù)耐呃镪P(guān)站，是世界氣象組織（WMO）全球大氣觀測網(wǎng)的31個全球大氣本底站之一，也是歐亞大陸腹地唯一的大陸型全球本底站。本底站代表充分混合后留存大氣中的溫室氣體濃度，具有相當區(qū)域代表性。

而作為全球大氣本底站，瓦里關(guān)站觀測結(jié)果可代表北半球中緯度內(nèi)陸地區(qū)大氣溫室氣體濃度及其變化狀況。“也因此，其溫室氣體資料同時是《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（UNFCCC）的支撐數(shù)據(jù)。”聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告第一工作組聯(lián)合主席、中國氣象科學研究院首席科學家翟盤茂介紹。

事實上，早在1981年，中央氣象局就開始了大氣本底觀測的實踐探索，在北京上甸子建立我國第一個區(qū)域大氣本底污染監(jiān)測站。彼時，全球二氧化碳濃度不斷升高的趨勢越來越不容忽視，南北兩極等地紛紛建起了全球大氣本底站，但歐亞大陸腹地仍是一片空白——這意味著從已有觀測站獲取到的數(shù)據(jù)尚不能代表地球變化的印記。

能不能在中國內(nèi)陸高原建一座全球大氣本底站？中國政府和國際社會一拍即合。站址考察及前期技術(shù)準備工作就此展開。

較大污染源要至少距離40公里；未來50年內(nèi)，周圍各方向距監(jiān)測站30公里至50公里內(nèi)土地利用形式不能顯著變化；遠離主要居住區(qū)、工業(yè)區(qū)和公路、機場……今年89歲的中國科學院院士周秀驥直言大氣本底站選址的艱難，在幾個備選站址中，海拔3816米的瓦里關(guān)山他就去了數(shù)次。

直到1994年，瓦里關(guān)站掛牌運行，WMO正式授予“WLG236N10”臺站編號。瓦里關(guān)站與全球久負盛名的夏威夷島Mauna Loa全球大氣本底站對比數(shù)據(jù)非常接近，這意味著瓦里關(guān)附近的空氣在全球范圍內(nèi)而言，是全球本底值的代表站點之一。

近30年過去了，當年的幾個站已發(fā)展為地空天一體化的溫室氣體立體監(jiān)測體系，我國氣候變化監(jiān)測和應對能力進一步提升：建立了“1（瓦里關(guān)站）+6（上甸子站、龍鳳山站、臨安站、金沙站、香格里拉站、阿克達拉站）”共7個國家大氣本底站的國家級溫室氣體觀測網(wǎng)絡(luò)，以及山西、湖北、深圳、珠海等省市級40余個溫室氣體高精度觀測站；嘗試性利用飛機研究大城市群碳排放和碳運移規(guī)律；先后發(fā)射全球二氧化碳科學試驗衛(wèi)星、風云三號氣象衛(wèi)星D星、高分五號衛(wèi)星，均搭載了高光譜溫室氣體探測儀；觀測種類涵蓋了《京都議定書》管控的7大類30余種溫室氣體。

“中國氣象局長期致力于應對氣候變化相關(guān)工作，積極參與全球溫室氣體綜合信息系統(tǒng)相關(guān)服務，已經(jīng)構(gòu)建了國內(nèi)早布局、全類型、高水平、優(yōu)質(zhì)量的溫室氣體監(jiān)測站網(wǎng)。”這已成為包括清華大學地球系統(tǒng)科學系副教授劉竹在內(nèi)的許多專家的共識。

在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加站網(wǎng)、提升能力——期待碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)的那一天

溫度上升最大驅(qū)動力是溫室氣體，溫室氣體里最典型的是二氧化碳。在最近200多年的歷史過程當中，特別是工業(yè)革命以來，累積二氧化碳排放量和全球平均升溫幅度呈非常強的正相關(guān)，這也是首先要控碳的基本出發(fā)點。

翟盤茂介紹，經(jīng)過近30年的發(fā)展，“瓦里關(guān)曲線”凝聚了幾代觀測人員的最重要成果，且經(jīng)過嚴格國際比對，在氣候變化監(jiān)測研究等工作中發(fā)揮了巨大作用。而氣象部門也因此積累了豐富的經(jīng)驗，培養(yǎng)了一支專業(yè)的隊伍，在溫室氣體監(jiān)測方面的優(yōu)勢也逐漸凸顯。

要求極高的專業(yè)設(shè)備——瓦里關(guān)站等現(xiàn)有國家大氣本底站擁有國內(nèi)溫室氣體監(jiān)測要素最全、最先進的儀器。不同儀器測量溫室氣體的方法不同，對專業(yè)性要求極高，既需要專業(yè)知識還需要足夠的細致和豐富的經(jīng)驗。

復雜嚴密的業(yè)務流程——溫室氣體監(jiān)測先將采集的空氣樣品（采樣瓶）運送到中國氣象局，經(jīng)過甲烷濃度分析、測量二氧化碳濃度等，再將剩余空氣中的二氧化碳經(jīng)過冷凝濃縮方式提取、封存到玻璃管，送至專業(yè)機構(gòu)進行溫室氣體及相關(guān)微量成分分析比對。

成熟專業(yè)的人才隊伍——經(jīng)過近30年的發(fā)展和多個大氣本底站培養(yǎng)，氣象部門現(xiàn)有溫室氣體監(jiān)測評估人才隊伍較為健全。這支隊伍還將不斷發(fā)展壯大，在助力我國實現(xiàn)“雙碳”目標的行動中發(fā)揮更大作用。

中國工程院院士張小曳呼吁，在現(xiàn)有溫室氣體大氣本底站基礎(chǔ)上，應科學布局并建設(shè)省市聯(lián)動的溫室氣體監(jiān)測網(wǎng)，進一步實現(xiàn)區(qū)域和城市尺度碳匯潛力監(jiān)測。“未來，通過WMO數(shù)據(jù)共享、海外建站等，中國氣象局二氧化碳濃度監(jiān)測和碳源匯變化監(jiān)測評估不僅能覆蓋全國，還能走向國際，這對我國參與國際談判非常有利。”

此前，中國氣象局已成立溫室氣體及碳中和監(jiān)測評估中心，并擬在各省主要地級市建設(shè)分中心，形成覆蓋全國的溫室氣體監(jiān)測網(wǎng)；打造具有獨特的數(shù)值模式和同化反演系統(tǒng)，可評估溫室氣體的排放達峰及碳中和行動效果。

繪好“瓦里關(guān)曲線”，期盼碳達峰、碳中和，周秀驥和許多人一樣，等待著“雙碳”目標實現(xiàn)的那一天。