国家标准计划《大气二氧化碳和甲烷浓度观测系统测试方法》由 TC540(全国气候与气候变化标准化技术委员会)归口,TC540SC1(全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分会)执行 ,主管部门为中国气象局。
主要起草单位 中国气象局气象探测中心 。
| 07 数学、自然科学 |
| 07.060 地质学、气象学、水文学 |
自1980年以来,中国气象局就依据WMO/GAW的技术要求先后建成了7个大气本底站(包括1个全球大气本底站和6个区域大气本底站),基本覆盖我国的主要气候/环境/经济/地理代表性区域,构成了全国大气本底观测业务网络,能够对温室气体、气溶胶等进行自动或人工(采样/分析)观测。
通过四十多年的业务运行,中国气象局已经建立了集观测-运行监控-维护标校-质量控制-应用分析等于一体的完善的观测业务体系,形成了“国家级-省级-台站”三级业务管理布局,在温室气体观测技术、观测系统测试等方面积累了丰富的经验。
2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出中国的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
历次IPCC评估报告的重要内容,温室气体减排是气候变化国际公约谈判的核心和关温室气体浓度水平是关键问题。
在世界气象组织的组织下,全球已在200余个站点开展温室气体大气浓度观测,并成立“全球温室气体综合信息系统”(IG3IS)计划和全球温室气体观测系统(G3W)计划,旨在推动基于大气浓度反演全球、区域以及城市的温室气体排放。
因此,掌握我国不同区域温室气体浓度变化状况及各地区间的差异,客观、准确测算我国温室气体排放源和吸收汇的动态变化,是我国气候变化内政、外交的科学基础,是碳达峰、碳中和的重要评估手段。
开展大气成分观测,不仅是应对气候变化的需要,也是法律赋予气象部门的职责和义务,其中大气温室气体浓度的观测则是气候与气候变化监测中的一项重要内容。
面对国家生态文明建设的新形势新任务新要求,全面贯彻新发展理念,急需深入开展我国温室气体的观测分析,完善科学评估方法,全面提升应对气候变化的科学水平和服务于碳达峰碳中和国家战略的决策咨询能力。
目前,我国正在快速构建覆盖我国主要城市和区域的高精度温室气体浓度观测网,气象部门已先后建成100余个高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测站,根据中国气象局“十四五”规划的站网工程总体设计和年度建设任务,2024~2025年也将在全国26省(区、市)进行统一建设。
生态环境保护、中科院等部门也拉开了温室气体观测系统建设的序幕。
为进一步规范高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测系统的建设与验收,充分发挥应用效益,中国气象局先后编制并印发了温室气体观测能力建设的一系列文件,涵盖了观测站网设计、选址、基础及配套设施建设、观测系统出厂与现场测试验收等环节,为观测系统的建设与运行提供了有力的基础保障。
截至2024年12月底,全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务标准化分技术委员会归口管理国家标准12项,行业标准45项,建立了较为完善的大气成分观测相关的标准规范体系。
在已发布标准中,与温室气体观测相关的国家标准有8项、国家标准外文版1项,行业标准有8项;气象部门主导编制的GB/T 31705-2015、GB/T 34286-2017、GB/T 34287-2017、GB/T 33672-2017、GB/T 34415-2017等相关国家标准,在气象、生态环境保护等部门开展的温室气体观测站点建设中得到应用。
尽管我国在温室气体观测系统建设方面已经取得了一定的进展,但仍面临一些挑战,在温室气体观测系统测试方面,测试内容和方法等不尽一致,缺少统一、规范、标准的方法,从而使的获取的数据的质量参差不齐、缺少可比性。
因此,制定科学的、统一的、能全面、客观、评估观测系统运行情况的测试标准已迫在眉睫。
标准的范围:本文件描述了高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测系统的气密性、测量功能、测量性能等测试内容及要求,并规定了测试方法。适用于高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测系统的测试。 主要技术内容:高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测系统测试,涉及到观测系统的气密性、测量功能、测量性能的测试内容和要求,以及相应的测试方法等。本标准围绕这些内容进行了规范。 根据标准编写的有关要求,主要内容包括前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、测试内容及要求、检查测试方法等内容。主要内容简术如下: 前言部分:明确标准编写所依据的规则、标准提出与归口单位、标准起草单位和起草人等。 范围部分:规定了高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测系统的测试内容及要求、测试方法,用于光腔衰荡光谱法高精度温室气体二氧化碳和甲烷浓度观测系统的测试。 规范性引用文件部分:给出本标准在编写过程中所需要引用的相关标准名称与编号。 术语和定义部分:给出了适用于本标准的术语和定义。 测试内容及要求部分:给出了观测系统的气密性、测量功能、测量性能等测试内容,明确了要求。 检查测试方法部分:给出了气密性测试、测量功能测试(样气采集功能、除湿功能、样气选择功能、要素浓度测量功能、数据存储显示功能)、测量性能测试(样气流量、保留时间、除湿性能、标气、总体测量性能、线性测试、重复性测试、漂移测试、目标气测量测试)等。 附录A给出了观测系统性能测试记录表。