2001年，国际地圈-生物圈计划、国际全球环境变化人文因素计划和世界气候研究计划联合发起了全球碳计划（Global Carbon Project，GCP），专门致力于全球碳循环研究。过去10多年来，全球碳计划每年公布主要温室气体的全球收支报告，其成果是IPCC第五、第六次评估报告以及国际气候变化政策制定的科学基础。但由于尚未拥有自主知识产权的碳收支评估模型，过去我国科学家在全球碳计划中扮演的角色主要是基础数据的贡献者，因而限制了在全球碳收支报告以及气候政策制定中的话语权。

第二次青藏科考任务二团队自主研发了大气碳反演系统“贡嘎模型”，据GCP独立验证评估，与美国国家海洋和大气管理局观测的大气CO₂增长率相比，“贡嘎模型”的反演结果和实测数据之间的均方根误差最小。这一成果标志着我国科学家在全球碳收支评估中的角色正由数据贡献者向大气反演领域引领者转变，并将服务于我国及其他国家应对气候变化和实现碳中和的战略举措。

“贡嘎模型”所采用的NLS-4DVar是全球碳收支评估所有大气碳反演系统中唯一使用兼具集合与四维变分方法优势的系统；系统设计了独创性双通道优化框架，实现CO₂通量与浓度误差的有效分离、联合同化，确保系统的反演精度；系统亦可灵活转化为国产碳卫星验证平台，贯通碳卫星设计、发射与应用的全流程技术链条，可实现碳卫星载荷指标与“贡嘎模型”反演精度的有效联动。凭借这些优势，“贡嘎模型”成为首个获得全球碳计划认证的中国自主大气反演系统，为国际碳收支评估提供了中国系统与中国数据。

图1 独有双通优化有效区分CO₂通量与浓度误差

“贡嘎模型”的研发也逐步推动我国在气候变化与碳循环领域的国际合作谈判中的引领作用。全球碳计划执行主席Josep Canadell教授指出，“在现代人类时代，温室气体从未像今天这样驱动地球变化，经济变革也正在促成我们所见过的规模最大、速度最快的全球能源转型。全球碳计划利用数百万的碳观测、能源数据，以及全球陆地、海洋和大气模型来完成碳收支计算，第二次青藏科考队研发的“贡嘎模型”对本年度碳收支计算做出了重要贡献”。

图2 利用“贡嘎模型”计算的中国生态系统碳汇情况