中国城市甲烷(CH4)浓度时空格局与自然驱动因子解析（2009-2023）

针对中国城市甲烷(CH4)排放占全国总量85%的现状，研究人员融合GOSAT L2卫星数据、MODIS NDVI植被指数和ERA5气象数据，运用时空加权回归模型(GTWR)揭示了2009-2023年CH4浓度以年均0.478%增速攀升至1904.308±12.727 ppb，发现夏季秋季高值、西北低东南高的空间分异规律，并首次报道气压正相关、东西部温度相反效应等自然驱动机制，为区域化碳中和策略提供科学依据。

　　

这项突破性研究揭示了甲烷(CH₄)——这个贡献全球变暖20%的第二大温室气体——在中国城市上空的动态变化规律。通过整合日本温室气体观测卫星(GOSAT L2)的监测数据、美国宇航局的中分辨率成像光谱仪(MODIS)植被指数和欧洲中期天气预报中心的ERA5气象资料，科研团队构建了高精度的时空加权回归模型(GTWR)。

分析显示，中国城市大气甲烷浓度在15年间呈现持续上升趋势，从2009年的1781.176±7.703 ppb攀升至2023年的1904.308±12.727 ppb，相当于每年增长0.478%。有趣的是，浓度变化呈现明显的季节性波动：夏秋两季形成浓度高峰，其中秋季达到峰值，而春季则跌至谷底。

空间分布上展现出鲜明的梯度特征，西北地区如同天然的"低甲烷区"，而东南部城市则成为"高浓度热点"。更值得关注的是，自2019年起地表气压与甲烷浓度呈现显著正相关。温度的影响则展现出"东西分异"的奇妙现象：东部地区温度升高助推甲烷积累，西部却呈现相反趋势。

研究还发现，降水和大风天气像天然的"甲烷清除剂"，而郁郁葱葱的植被（通过NDVI指数表征）则可能通过促进微生物活动成为甲烷的"隐形生产者"。这些发现为制定差异化的"双碳"战略提供了关键科学依据。