Terwijl de Verenigde Staten zich voorbereiden om zich terug te trekken uit het klimaatakkoord van Parijs, steden en staten in het hele land hebben het voortouw genomen bij het verminderen van de CO2-uitstoot in de atmosfeer. Daarom, nauwkeurige metingen van antropogene en biogene koolstofemissies zijn noodzakelijk om de voortgang van gemeenten bij het behalen van klimaatdoelstellingen te volgen.

Boston, Massachusetts, heeft reductiedoelstellingen aangenomen, waaronder een vermindering van de uitstoot met 25 procent onder het niveau van 2005 tegen 2020, en totale koolstofneutraliteit tegen 2050, wanneer de wereldbevolking naar verwachting de 6 miljard zal bereiken. Een samenwerkingsverband van Amerikaanse onderzoekers heeft een model ontwikkeld met behulp van Boston-emissiegegevens dat de emissies in de stedelijke regio van Boston gedurende een periode van 16 maanden nauwkeurig kwantificeert, en ze melden dat het in staat is om fluxen van meer dan 18 procent te detecteren. Ze hebben hun resultaten gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

De uitstoot is het hoogst in steden, die de grootste concentraties van het gebruik van voertuigen en op koolstof gebaseerde energieopwekking hebben, en steden zijn daarom ideale proeftuinen voor modellen van broeikasgasmonitoring. Echter, hoewel steden het voortouw nemen bij het verminderen van de uitstoot, de meeste hebben geen gedetailleerde inventarissen van atmosferische koolstofbronnen aangenomen.

De onderzoekers merken op dat emissies grotendeels op twee manieren worden beoordeeld:een 'bottom-up'-benadering waarbij het gebruik van fossiele brandstoffen uit verschillende bronnen wordt afgeleid in combinatie met het koolstofgehalte van de brandstof; en een "top-down"-benadering die de uitstoot kwantificeert op basis van de uitstoot van broeikasgassen (BKG) gemeten in de atmosfeer.

De methodologieën en inputgegevens voor bottom-up monitoring kunnen veranderen tussen beoordelingen in verschillende jaren, onzekerheid over de flux creëren. De onderzoekers presenteren daarom een ​​nieuwe top-down methode op basis van inverse modellering, die zij rapporteren, kunnen onzekerheden in emissies kwantificeren om trends veroorzaakt door beleid te detecteren, economische veranderingen en regelgeving. Het inverse model kan ook worden gebruikt om bottom-up voorraden van koolstofbrandstoffen te monitoren.

De onderzoekers schrijven, "Deze studie gebruikte 16 maanden CO2-metingen op twee locaties in Boston en drie grenslocaties buiten de stad met een modelleringskader met hoge resolutie om de gemiddelde antropogene emissies in de regio te kwantificeren als 0,92 kg C•m ^-2 •y ^-1 (95 procent BI:079 tot 1,06), dat is 14 procent hoger dan berekend door de ACES-inventaris."

ACES is de eerste regionale bottom-up inventarisatie van de uurlijkse CO2-emissies van fossiele brandstoffen in koolstof-emitterende sectoren. Het nieuwe top-down model heeft een aantal voordelen. Een daarvan is een zogenaamd CO2-concentratiegordijn dat is gekoppeld aan oppervlaktemetingen maar varieert in hoogte - de onderzoekers melden dat deze weergave de overeenkomst tussen het gemiddelde dat ze hebben gemodelleerd en de werkelijke atmosferische metingen met 40 procent verbeterde.

Ten tweede, het model maakt gebruik van een gedetailleerde weergave van stedelijke biologische fluxen. Zonder deze vertegenwoordiging het is niet mogelijk om een ​​nauwkeurig model te genereren tijdens het groeiseizoen van vijf maanden.

De onderzoekers merken op dat het verbeteren van transportmodellen en teledetectiegegevens de onzekerheden verder zullen verkleinen, en dat het inzetten van vergelijkbare modelleringskaders in andere steden over de hele wereld het behalen van de emissiereductiedoelstellingen zou verifiëren.

© 2018 Fys.org