大气圈碳循环的模拟研究进展

摘要

碳元素是地球生命的重要组成元素,而大气中的CO2是生命物质中碳元素的最主要来源,它也是引起气候长期变化的外强迫作用中最主要的温室气体.观测资料表明,在工业革命后,由于人类工农业活动的影响,大气圈中CO2含量增加很快.了解碳的源汇分布,大气圈碳循环动力机制以及碳循环与气候系统的相互作用,并进一步了解碳循环在整个地球系统内的作用过程十分重要.本文综合了近年来一些关于碳循环的数值模拟主要结论,并对大气圈碳循环的各种不同模拟方法进行了比较.目前碳循环模拟方法大致可分为两种:模式方法和统计方法.模式方法,尤其是三维大气环流模式,可较详细地描述碳循环的动力机制,精确度也比较高,但计算量大,而统计方法简便,直观,计算量小,研究碳的源汇分布很方便,但对碳循环动力过程的描述缺乏足够的能力.对大气圈碳循环的模拟研究在国际上仍处于起步阶段,在未来几年中将会有很大的发展.