Contrasting surface and column-averaged CO ₂ responses over terrestrial China under carbon peaking and carbon neutrality emission pathways: anthropogenic, biospheric, and regional transport contributions

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a method for decomposing anthropogenic vs. biospheric contributions to CO2 changes under emission scenarios, useful for modeling studies.

🏛政策担当者:Demonstrates that atmospheric CO2 responses to emission pathways are modulated by regional transport and biospheric fluxes, emphasizing the need for integrated monitoring and attribution systems for climate policy verification.

抄録。人為起源の二酸化炭素（CO2）排出量の変化が地表CO2モル分率（地表CO2）、カラム平均乾燥空気CO2モル分率（XCO2）、および人為起源排出量と生物圏フラックスの相対的寄与にどのように影響するかを理解することは、排出削減の大気への影響を評価する上で不可欠である。本研究では、植生光合成・呼吸モデルを結合したWeather Research and Forecasting Model（WRF-VPRM）を用いて、観測によって拘束された同一の気象場の下で、2016年基準シナリオ、2030年炭素ピークシナリオ、2060年カーボンニュートラルシナリオの3つの排出シナリオをシミュレートした。寄与分解、感度実験、後方流跡線解析、および潜在発生源寄与関数（PSCF）解析を組み合わせて、大気CO2の応答メカニズムを診断した。人為起源排出量は2016年比で2030年に18.1％増加したが、地表CO2とXCO2はそれぞれわずか0.363 ppmと0.065 ppmしか増加しなかった。2060年には排出量が90.3％減少し、地表CO2とXCO2はそれぞれ1.914 ppmと0.359 ppm減少した。したがって、XCO2の応答は地表CO2の応答よりもはるかに弱かった。人為起源の寄与がシナリオ間の差異を支配した一方、生物圏フラックスは季節変動を形成し、大幅な排出削減下では相対的により重要となった。京津冀（BTH）地域で選択された高CO2エピソードは、気象条件によって強く変調された。停滞条件下では局所的な蓄積が支配的であったのに対し、輸送に適した条件下では上流からの輸送が支配的であった。これらの結果は、炭素ピークおよびカーボンニュートラル経路に対する大気CO2の応答が、人為的緩和策、生物圏フラックス、および地域輸送によって共同で形成されることを示している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Abstract. Understanding how changes in anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions affect surface CO2 mole fraction (surface CO2), column-averaged dry-air CO2 mole fraction (XCO2), and the relative contributions of anthropogenic emissions and biospheric fluxes is essential for evaluating the atmospheric effects of emission mitigation. In this study, the Weather Research and Forecasting Model coupled with the Vegetation Photosynthesis and Respiration Model (WRF-VPRM) was used to simulate three emission scenarios: a 2016 baseline, a 2030 carbon peaking scenario, and a 2060 carbon neutrality scenario, under identical meteorological fields constrained by observations. Contribution decomposition, sensitivity experiments, backward trajectory analysis, and potential source contribution function (PSCF) analysis were combined to diagnose the response mechanisms of atmospheric CO2. Anthropogenic emissions increased by 18.1 % in 2030 relative to 2016, whereas surface CO2 and XCO2 increased by only 0.363 and 0.065 ppm, respectively. In 2060, emissions decreased by 90.3 %, reducing surface CO2 and XCO2 by 1.914 and 0.359 ppm, respectively. The XCO2 response was therefore much weaker than the surface CO2 response. Anthropogenic contributions dominated the differences among scenarios, while biospheric fluxes shaped seasonal variations and became relatively more important under deep emission reductions. The selected high-CO2 episodes in the Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) region were strongly modulated by meteorological conditions. Local accumulation dominated under stagnant conditions, whereas upstream transport dominated under favorable transport conditions. These results indicate that atmospheric CO2 responses to carbon peaking and carbon neutrality pathways are jointly shaped by anthropogenic mitigation, biospheric fluxes, and regional transport.

• openalex https://doi.org/10.5194/egusphere-2026-3527first seen 2026-07-13 05:39:48