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我国已具备全球空间碳监测能力

来源:光明日报 责任编辑:黄秀环 2021-08-18 09:25:53

记者从中国科学院大气物理研究所获悉,由该所研究员刘毅领导的研究组基于我国第一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星-中国碳卫星(TanSat)获取的大气二氧化碳含量观测结果,利用先进的碳通量计算系统,获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集。

数据集将向全球用户公开,可以通过对地观测组织(China GEO)的中国碳卫星数据服务平台(CASA)下载获取。

有评论认为,这是一个里程碑式的结果,标志着我国具备了全球碳收支的空间定量监测能力,是国际上继日本美国之后第三个具备该技术的国家。

我国碳卫星是近极地太阳同步卫星,飞行高度约700公里,每天绕地球飞行约14圈。其上搭载了主载荷“高光谱分辨率大气二氧化碳探测仪”和辅助载荷“云和气溶胶偏振成像仪”。基于此形成的全球网格化碳通量数据,可以用于全球碳排放、碳汇的空间分布和变化趋势研究,有助于了解碳收支的全球分布和季节性变化特征,为气候变化研究、双碳国家战略的实施和全球盘点提供科学基础和数据支撑。

团队成员、该所副研究员杨旭东介绍,值得一提的是,采用卫星遥感的方式,将在全球统一、无偏差的碳收支核算中发挥重大作用。当前温室气体减排的成效评估多依赖于清单方法,政府间气候变化专门委员会(IPCC)制定了《2006年IPCC国家温室气体清单指南》,要求各国清单须按照其方法进行编制。即便如此,国别清单的误差、偏差、透明度等问题,依然无法避免。在这种情况下,通过大气二氧化碳浓度观测溯源排放的方法被认为可以有效验证清单。杨旭东说:“利用卫星进行空间遥感,把大家都置于一个标准之下,这样得来的数据集更为客观、公正。”

决定数据集是否精确、可靠的因素,除了卫星遥感精度外,“翻译”卫星数据的“语言”也至关重要。中国科学院大气物理研究所研发了具有自主知识产权的基于卫星观测的大气二氧化碳浓度反演算法。利用这一方法,刘毅研究组获取了首幅全球陆地表面的大气二氧化碳分布图。

杨旭东介绍,中国碳卫星是我国第一代温室气体监测专用卫星,实现了从无到有的突破。“然而,更大的挑战在于如何用好卫星遥感这一探测手段,服务全球盘点和我国双碳目标的实现。大气二氧化碳是导致气候变化的主因之一,其增与减却涉及大气圈、生态圈、岩石圈、海洋圈、人类圈等多个圈层的相互联系,科学利用观测和模型剖析二氧化碳在这些圈层间的循环是我们制定前进方向的必经之路。面向我国双碳战略目标和国际社会5年一次的全球盘点,团队参与研制新一代碳卫星,以期实现更精准的源汇识别。”

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