排放概述

排放描述了温室气体(GHGs)和空气污染物由于人为活动(例如能源生产、工业、交通和农业)释放到大气中的过程。可靠的排放清单是气候变化评估、空气质量建模以及综合政策分析的基石,它提供有关排放规模、来源以及时空分布的一致信息。

在 PANTHEON 项目中,排放数据通过 全球排放建模系统(Global Emission Modeling System,简称 GEMS) 提供。GEMS 是一个关键的项目成果,也是下游建模和分析的核心数据资源。

什么是全球排放建模系统(GEMS)?

全球排放建模系统(GEMS)是一个全面的、高分辨率的全球排放清单,提供来自多个部门的温室气体和主要空气污染物排放数据。它的开发旨在提高排放数据在科研与政策应用方面的准确性和可获取性。
GEMS 编汇主要污染物类别的排放数据,例如:
• 温室气体(例如 CO₂、CH₄、N₂O)
• 空气污染物(例如 NOₓ、SO₂、CO、PM₂.₅、PM₁₀、黑碳、有机碳)
这些排放使用自下而上的方法估算,将活动数据(如燃料消耗)与排放因子相结合,并以 0.1°×0.1° 的空间分辨率进行解析,以支持详细分析。

为什么这很重要

了解排放对以下内容至关重要:
气候变化缓解 — 跟踪温室气体源和趋势
空气质量评估 — 定量化对健康有影响的污染物
政策支持 — 为缓解策略和合规评估提供依据
环境研究 — 为气候及空气质量模型提供必要输入

像 GEMS 这样的排放清单通过揭示谁在什么地方、何时排放什么,以及支持跨区域和部门比较,帮助基于证据的决策制定。

数据访问

GEMS 排放清单可以通过 GEMS 数据门户访问,该门户提供详细的文档和数据集描述:

GEMS 排放清单入口
为促进大气科学界更广泛的传播和再利用,GEMS 也可在 GEIA–ECCAD 平台上获得,该平台托管用于科研与建模目的的排放清单:

GEIA–ECCAD 上的 GEMS
两个访问点均提供一致的 GEMS 数据和文档。

数据结构说明

该清单提供全球 CO₂、CO、SO₂、NOx、PM₂.₅、PM₁₀、TSP、BC、OC、BrC 与 PAH 排放(包括美国 EPA 优先父级污染物 16 种与其他 24 种污染物),覆盖 1700–2021 年 period,并具有 0.1° 空间分辨率等细节(详见 GEMS 网站上的数据说明文件)。

清单编制
能源数据来源:主要来自国际能源署(IEA)等官方统计;自然火灾排放数据来自全球火排放数据库等历史库。
排放因子:采用现有文献与数据库,也对缺乏数据的源进行了实测。
技术分类:例如炉具按开炉、传统炉、改良炉和高效炉分类;交通、能源与工业源按燃料、控制技术等分类处理。

空间插值:对于未覆盖的数据,基于人口空间分布等方式进行插值处理。如需详细方法可联系 data contact(网站注明)。

与 PANTHEON 的关联

GEMS 排放清单作为 PANTHEON 的核心输入和输出,可用于:
• 能源、排放、空气质量与气候相互作用的综合分析
• 缓解途径与政策情景评估
• 不同建模框架与工作包之间排放数据的协调使用