2024年11月13日，由英国埃克塞特大学牵头，80多家机构共同编写的《2024年全球碳收支》报告在COP29发布。中国科学院青藏高原研究所自主研发的“贡嘎”大气反演系统凭借其稳定的高质量数据连续第三年入选该报告。值得一提的是，2022至2024年，“贡嘎”系统在该报告关键定量指标评估方面分别高居第一、第二和第一（图1），赢得了国际同行的高度评价。
《全球碳计划》是“未来地球”倡议框架下的国际研究项目，致力于全球可持续性研究，并与世界气候研究计划建立了合作伙伴关系。其核心目标是深入理解全球碳循环，涵盖生物物理和人类活动维度，以及二者之间的相互作用和反馈机制。该计划每年发布一份基于现有方法学的同行评审报告，确保评估过程的科学透明性。本年度报告由120多位科学家组成的国际团队协作撰写，共收录了来自7个国家的14个反演系统的反演结果，其中有4个系统来自中国。作为唯一连续三年入选“全球碳计划”的中国自主反演系统，“贡嘎”系统凭借稳定、可靠、可信的反演性能，持续为“全球碳计划”提供中国自主的系统与数据。
在全球碳收支评估领域，大气反演是一种独立的重要评估手段。2022年初，在第二次青藏科考的支持下，中国科学院青藏高原研究所田向军研究员、汪宜龙副研究员与北京大学金哲博士后等持续攻关，成功研发了“贡嘎”大气反演系统。同年，“贡嘎”系统正式参与“全球碳计划”，实现了中国自主反演系统在该国际重要项目中的零的突破，标志着我国在全球碳收支研究领域迈出了关键一步。
作为拥有完全自主知识产权的大气反演系统，“贡嘎”系统以其独有的自主先进同化方法及双通优化框架两大特征引人瞩目，具有反演精度高、计算代价小的突出优势（图2）。2023年，“贡嘎”系统参加由朴世龙院士主持的中国温室气体收支汇算，在构建我国独立自主的温室气体计量体系方面发挥着越来越重要的作用。目前，该系统正在完善全球与区域嵌套多尺度大气反演系统，以实现二氧化碳、甲烷多种温室气体源汇精准评估。
“贡嘎”大气反演系统有力支撑了第二次青藏科考的顺利执行，在“厘清气候变化影响下青藏高原碳汇功能和变化特征，科技应对气候变化并服务双碳目标”和“融合国际组织和国际计划，为全球生态环境保护提供中国方案和智慧”中发挥关键作用，为青藏高原生态环境保护和应对气候变化提供科学依据，并在全球和区域温室气体收支计量方面积极探索，在国际碳收支评估中提供中国视角。
图1 全球陆地与海洋碳汇估算及各大气反演模型与全球多年大气CO2增长率的对比统计量
图2 GONGGA大气反演系统流程图
