文章信息：Lu, D., Zhang, D., Wang, S., Wang, H., Min, Z., Li, X., Wu, Y., Huang, Y., Wang, T., Liu, S., Xia, X., Yan, X., & Jiang, G. (2026). Global vessel carbon dioxide emission from navigable rivers. Nature Climate Change. https://doi.org/10.1038/s41558-026-02718-6

整理人：徐嘉苗，2025级硕士研究生

整理时间：2026年8月22日

Abstract: Inland water vessels are a substantial but poorly quantified source of transport-sector CO2 emissions. Using approximately 20 billion automatic identification system records and a trajectory completion algorithm, we provide a global high-resolution assessment of inland vessel CO2 emissions. These vessels emitted 164.0 ± 1.58 TgCO2 in 2022, equivalent to 24.7% of global waterborne vessel emissions, despite operating on only 0.4% of the global navigable marine and inland water surface area. Emissions are concentrated within a few hotspot river corridors and exhibit baseline-dependent amplification (2019–2022) together with seasonal variability. These patterns reflect the combined effects of transport demand and hydroclimatic constraints on navigability. Because inland water vessel emissions occur within river corridors where riverine CO2 evasion is also active, they represent an important anthropogenic carbon source and may influence river–atmosphere CO2 exchange. These results provide a basis for improving inland transport emission inventories and informing targeted mitigation strategies under climate change.

摘要：内河船舶是交通运输业CO2排放的重要来源，但其排放量却很低。利用约200亿条自动识别系统记录和轨迹补全算法，我们提供了一个全球高分辨率的内河船舶二氧化碳排放评估。这些船只共排放164±1.58 Tg CO2，相当于2022年的24.7 %的全球水上船舶排放，尽管仅占全球通航海洋和内陆水面面积的0.4 %。排放集中在少数热点河流廊道内，并表现出与基线相关的放大效应( 2019 - 2022年    )和季节变化。这些模式反映了运输需求和水文气候限制对通航能力的综合影响。 由于内河船舶排放发生在河流廊道内，河流的CO2逃逸也很活跃，因此它们是重要的人为碳源，并可能影响河流-大气CO2交换。这些结果为完善内陆运输排放清单和制定气候变化下有针对性的减排策略提供了依据。

1. 研究背景

• 内河航运是全球运输体系的重要组成部分，但其二氧化碳排放的量化研究长期滞后于海运。河流作为碳循环的关键载体，既是自然碳源，也是密集的人为航运通道。由于河道形态复杂、AIS信号覆盖不均，传统基于线性插值的排放追踪方法在河网中失效，导致全球尺度上内河船舶排放的空间分布与时间动态缺乏系统评估。现有研究多局限于局部河段，难以揭示全球模式及其气候与水文控制机制。
  

2. 研究意义

• 本研究首次实现全球内河船舶CO₂排放的高分辨率空间归因与时间动态刻画，填补了内河航运碳排放在全球碳核算中的空白。研究发现内河船舶排放约占全球水运排放的四分之一，且高度集中于少数热点河流走廊，这一发现为交通部门减排策略的精准制定提供了科学依据。同时，内河排放与河流自身CO₂逸散在空间上高度重叠，提示需重新审视通航河流在区域碳收支中的双重角色。
  

3. 研究方法

• 研究整合2019至2022年间约200亿条AIS记录，构建了适用于弯曲与多叉河道的轨迹补全算法，以替代传统线性插值方法。结合船舶技术规格数据库与排放因子模型，在0.01°×0.01°网格上逐段计算船舶主引擎、辅引擎及锅炉的CO₂排放量。通过蒙特卡洛模拟进行不确定性分析，并采用广义加性模型解析排放与水文气候及社会经济变量的非线性关系。
  

4. 主要结论

• 2022年全球内河船舶排放CO₂总量为164.0 ± 1.58 Tg，占全球水运排放的24.7%，但其航行水域仅占全球通航水面面积的0.4%。排放高度集中于长江、莱茵河、密西西比河等前20条河流，占总量近七成。2019至2022年间排放近乎翻倍，且呈基线依赖型放大特征，即高排放河流增长更快。季节性波动明显，北半球夏季达峰值，受水文气候条件对通航性的调控影响。货运船舶为主导排放源，占62.7%。

5. 研究展望

• 未来需进一步纳入小型渔船等AIS覆盖不足的船舶类型，以降低排放低估风险。研究建议在热点河流走廊优先部署低排放与电动船舶，并配套充电基础设施。随着全球航运需求持续增长，内河排放的占比可能进一步上升，需建立动态监测体系，并将内河航运纳入区域碳管理与气候适应政策框架。
  

6. 研究主要图表

01 内河船舶CO2排放的全球分布与构成

02 内河船舶CO2排放的年增长与季节变化

03 基于GAMs的内河船舶CO2年排放量与水文气候和社会经济因素之间的关系

04 基于月度GAMs的内河船舶CO2排放季节调整

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41558-026-02718-6                              

原文转引：https://mp.weixin.qq.com/s/ux758b4W7GAyFt8bmMCjOA