Международный коллектив ученых провел количественную оценку региональных ошибок чистого потока CO2 в ансамбле проекта сравнения моделей

Дайджест исследований

Проекты по взаимному сравнению моделей решения обратных задач (MIP) дают возможность оценить неопределенности в оценках инверсии, возникающие из различных источников. Однако точная количественная оценка ошибок ансамблевых потоков CO2 остается сложной задачей и часто зависит от разброса ансамблей. В данном исследовании предлагается метод количественной оценки ошибок в региональных оценках чистого потока CO2 от поверхности к атмосфере по моделям, полученным в рамках MIP Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) v10, с использованием независимых измерений CO2 в воздухе за период 2015-2017 гг. Сначала мы вычисляем среднеквадратичную ошибку (RMSE) между средним ансамблевым значением апостериорных концентраций CO2 и данными наблюдений с воздуха, а затем изолируем ошибки концентрации CO2, вызванные исключительно средним ансамблевым значением апостериорных чистых потоков, путем вычитания ошибок наблюдений, представления и переноса из семи регионов. Наш анализ показывает, что ошибки потоков, спроецированные на пространство CO2, составляют 55%-85% среднего значения RMSE по регионам за 3 года, варьируя от 0,88 до 1,91 ppm. В пяти регионах оценки ошибок, основанные на наблюдениях, превышают оценки, рассчитанные на основе ансамблевого разброса апостериорных потоков, в 1,33-1,93 раза, что означает занижение фактических ошибок потоков, в то время как в двух регионах их величины сопоставимы. Анализ чувствительности по смежным параметрам показывает, что недооценка погрешностей потоков заметна там, где величины выбросов ископаемого топлива превышают величины наземно-биосферных потоков в 3-31 раз за 3 года. Это говорит о наличии систематических погрешностей в инверсионных оценках, связанных с ошибками в предписанных выбросах ископаемого топлива, общих для всех моделей. Наше исследование подчеркивает ценность измерений с воздуха для количественной оценки региональных ошибок в ансамблевых оценках чистого потока CO2.

Исследование опубликовано в журнале Atmospheric Chemistry and Physics.