海平面上升，風(fēng)暴潮加劇，極端天氣增多，海洋生物面臨生存危機(jī)，這些海洋災(zāi)害的背后，都有一只無形的手——溫室氣體排放。在吸收、調(diào)節(jié)溫室氣體（以CO2為主）的過程中，海洋發(fā)揮著最重要的作用，也遭受到最嚴(yán)重的影響。因此，長期、定點(diǎn)、準(zhǔn)確地監(jiān)測海洋范圍內(nèi)溫室氣體的變化，研究其來源、匯集和輸送規(guī)律及其影響，對(duì)于海洋防災(zāi)減災(zāi)，生態(tài)環(huán)保，應(yīng)對(duì)全球氣候變化，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

中國是溫室氣體排放大國，并已作出了鄭重的減排承諾。相對(duì)來說，中國在溫室氣體監(jiān)測方面起步較晚，海洋溫室氣體監(jiān)測長期處于空白，國家海洋局海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)司高度重視海洋大氣溫室氣體監(jiān)測工作，于2013年開始根據(jù)國家海洋環(huán)境保護(hù)工作方案向國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心下達(dá)海洋大氣溫室氣體監(jiān)測工作任務(wù)，在國家海洋局多家單位的協(xié)助下，在福建北礵、浙江嵊山、海南西沙和南沙分別建立了海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站并投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行，中國海洋溫室氣體業(yè)務(wù)化監(jiān)測與研究已有了一個(gè)良好的開端。

有資料顯示，由于人類活動(dòng)，大氣CO2平均濃度從1750年到2013年增加了40%。CO2是溫室氣體的主要成分，其濃度不斷升高已對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)、人類生存環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

海洋是全球碳循環(huán)中重要的組成部分，是地球上最大的碳庫，人類活動(dòng)產(chǎn)生的大約1/3的CO2儲(chǔ)存在海洋中，海水儲(chǔ)藏了38萬億噸碳，是大氣圈的50倍、陸地生態(tài)系統(tǒng)的19倍。海洋對(duì)全球氣候變化具有關(guān)鍵性的調(diào)控作用。

海洋在吸收大氣CO2和調(diào)節(jié)氣候變化方面起著重要作用，同時(shí)本身又受到大氣CO2濃度不斷增加的影響。全球大氣二氧化碳濃度的不斷升高，海水中二氧化碳迅速增加，導(dǎo)致海水酸化，威脅到眾多海洋生物的生存。CO2濃度增加導(dǎo)致全球變暖則會(huì)增多臺(tái)風(fēng)等海洋災(zāi)害。因此，海表二氧化碳濃度的連續(xù)監(jiān)測可以為應(yīng)對(duì)氣候變化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，將為海洋災(zāi)害預(yù)警報(bào)、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供重要的支撐。

東海南海建立四個(gè)監(jiān)測站

國際上對(duì)溫室氣體的監(jiān)測起步較早，已經(jīng)有比較成熟的體系和技術(shù)。

如美國夏威夷Mauna Loa監(jiān)測站，從1957年即開始進(jìn)行監(jiān)測記錄，是目前全世界公認(rèn)的數(shù)據(jù)最權(quán)威的監(jiān)測站。目前，主要發(fā)達(dá)國家已在全球不同經(jīng)緯度地區(qū)建立了監(jiān)測站并逐漸形成監(jiān)測網(wǎng)。

國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心“國家海洋局海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”（碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室）是國內(nèi)最早系統(tǒng)開展海洋碳循環(huán)監(jiān)測和研究的機(jī)構(gòu)，并率先在國內(nèi)開展海洋大氣溫室氣體連續(xù)監(jiān)測工作，積累了大量的工作經(jīng)驗(yàn)。

自2013年起，“國家海洋局海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”在國內(nèi)率先開展海洋大氣溫室氣體監(jiān)測工作，分別在浙江嵊山島、福建北礵島、海南西沙永興島和南沙分別建立了大氣溫室氣體監(jiān)測站。其中，西沙永興島位于南海腹地，不但擁有南海海域代表性熱帶季風(fēng)氣侯特征，而且遠(yuǎn)離大陸，具有南海西北部海洋大氣溫室氣體本底值的代表性。

北礵島位于福建霞浦縣東南部，屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，其周邊大氣具有東海海洋大氣溫室氣體本底值的代表性。

嵊山島位于浙江沿海，屬于典型的北亞熱帶海洋季風(fēng)區(qū)，其周邊大氣具有長江口海洋大氣溫室氣體本底值的代表性。

南沙海洋大氣溫室氣體站位于永暑島，屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候，其周邊大氣具有南海中南部海洋大氣溫室氣體本底值的代表性。

這4個(gè)選址分處中國東海、南海，可為這一廣大海域的溫室氣體監(jiān)測提供具有代表性的數(shù)據(jù)。

提供長期精準(zhǔn)數(shù)據(jù)

經(jīng)過近年來的業(yè)務(wù)運(yùn)行，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和監(jiān)測站積累了經(jīng)驗(yàn)，建立了海洋大氣溫室氣體本底濃度篩分方法，初步研究了季風(fēng)和氣團(tuán)長距離輸送對(duì)溫室氣體濃度變化特征的影響，初步研究了溫室氣體濃度對(duì)海洋碳源匯的影響。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（高級(jí)工程師）呂洪剛介紹，目前監(jiān)測站主要采用高頻激光溫室氣體分析儀對(duì)二氧化碳、甲烷和水汽等進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。4個(gè)站的采樣數(shù)據(jù)每小時(shí)一次傳回至預(yù)報(bào)中心網(wǎng)絡(luò)部服務(wù)器。預(yù)報(bào)中心收到監(jiān)測數(shù)據(jù)后，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)區(qū)域大氣二氧化碳和甲烷日變化分布和季節(jié)變化分布的特征。以北礵站為例，北礵站CO2濃度總體呈現(xiàn)冬春季高、夏季低的趨勢。冬季濃度值變化幅度最大，秋季濃度值變化幅度最小。北礵站甲烷濃度總體呈現(xiàn)夏季最低，春季和秋季濃度值變化幅度較小的特征。

呂洪剛告訴記者，監(jiān)測站提供了長期、穩(wěn)定、精確的中國海洋溫室氣體濃度本底值，填補(bǔ)了中國海洋表層大氣溫室氣體濃度高精度連續(xù)監(jiān)測的空白，長期連續(xù)觀測海洋表層大氣中CO2濃度的變化對(duì)量化海洋吸收CO2能力，評(píng)估溫室氣體濃度，應(yīng)對(duì)全球氣候變化有著重要意義。

未來增加站點(diǎn)覆蓋近海

2015年6月，我國政府向聯(lián)合國氣候變化框架公約秘書處提交了應(yīng)對(duì)氣候變化國家自主貢獻(xiàn)文件——《強(qiáng)化應(yīng)對(duì)氣候變化——中國國家自主貢獻(xiàn)》，提出了未來二氧化碳減排目標(biāo)。

2015年底巴黎氣候變化大會(huì)通過了具有里程碑意義的《巴黎協(xié)定》，要在本世紀(jì)下半葉達(dá)到人為產(chǎn)生的溫室氣體源匯平衡溫度控制目標(biāo)，氣溫升高控制在2℃之內(nèi)，并力爭達(dá)到1.5℃。

呂洪剛說，長期、定點(diǎn)、準(zhǔn)確地觀測限排溫室氣體本底變化，研究其源、匯和輸送規(guī)律及其影響，是當(dāng)今全球變化研究、社會(huì)發(fā)展和環(huán)境外交政策所關(guān)注的焦點(diǎn)問題。海表大氣溫室氣體濃度的連續(xù)觀測結(jié)果，可以為中國應(yīng)對(duì)氣候變化提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持，為中國在國際氣候變化談判中處于有利位置提供保障。

根據(jù)海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃，未來3年~5年內(nèi)，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將依托國家海洋局綜合觀測站建設(shè)，再建立一批海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站（海島站），形成覆蓋中國近海的海洋大氣溫室氣體監(jiān)測網(wǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控中國近海海表上空大氣中溫室氣體濃度的變化，分析影響中國近海海表上空大氣中溫室氣體濃度的污染源，計(jì)算和預(yù)測中國近海的固碳能力。同時(shí)，計(jì)劃選擇若干個(gè)重點(diǎn)海洋生態(tài)保護(hù)區(qū)和濱海濕地建立碳通量綜合觀測站，開展碳通量和相關(guān)參數(shù)的業(yè)務(wù)化連續(xù)觀測工作，分析和評(píng)估海洋生態(tài)保護(hù)區(qū)和濱海濕地碳通量的變化規(guī)律、影響因子、主要污染來源和固碳能力，為國家海洋局和地方政府涉海部門在海洋生態(tài)保護(hù)區(qū)和濱海濕地建設(shè)與保護(hù)等領(lǐng)域的政策制定提供數(shù)據(jù)支持。并且，積極參與南極溫室氣體監(jiān)測站的建設(shè)工作，為極地環(huán)境監(jiān)測預(yù)報(bào)科研和業(yè)務(wù)化工作提供支持。