对南非地区TROPOMI甲烷观测数据的贝叶斯反演分析：对自下而上估算方法的影响

《Science of The Total Environment》：A Bayesian inversion of TROPOMI methane observations over South Africa: Implications for bottom-up inventories

　　

Keneuoe A. Maliehe | James Goulding | Stuart Marsh | Mohammed S. Alam

诺丁汉地理空间研究所，诺丁汉大学，30 Triumph Road，诺丁汉，NG7 2TU，英国

摘要

我们首次对2019年南非的年均甲烷（CH₄）排放量进行了反演分析，研究范围覆盖了南纬24°至28°、东经26°至30°之间的直线区域，该区域包含大规模的商业农业用地、主要工业设施以及城市化区域。利用TROPOMI卫星观测数据以及基于云技术的Integrated Methane Inversion v2工具，我们以25 × 25平方公里的空间分辨率估算了甲烷排放量。分析过程中采用了EDGAR v8温室气体清单作为先验数据，得出的后验估计值为0.65 Tg CH₄ yr^?1，比传统的自下而上估算方法低62%。这一显著差异可能与排放因子和活动数据的不确定性有关，尤其是在以畜牧业为主的地区，牛的能量摄入计算误差可能超过20%。自下而上清单中未计入生物源排放也可能导致这种差异，尽管实际上这些生物源可能会增加而非减少人为排放。这些发现凸显了自下而上方法在准确量化甲烷排放量方面的局限性。我们的研究为全球甲烷研究做出了贡献，首次利用卫星数据对南非的甲烷排放进行了反演分析，并对林业、渔业与环境部发布的2019年甲烷排放清单进行了观测评估。