探測“地球的呼吸”:中國碳衛(wèi)星首幅全球陸表大氣二氧化碳分布圖

文章來源:大氣科學(xué)進(jìn)展AAS2018-04-16 17:19

探測“地球的呼吸”:中國碳衛(wèi)星首幅全球陸表大氣二氧化碳分布圖

中國科學(xué)院大氣物理研究所研發(fā)的基于衛(wèi)星觀測的大氣CO2濃度反演算法(Institute of Atmospheric Physics Carbon Dioxide Retrieval algorithm for satellite remote sensing, IAPCAS) 對中國碳衛(wèi)星資料進(jìn)行反演實驗,獲取了首幅全球陸地表面的大氣CO2分布。 本`文@內(nèi)/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com

氣候變化和全球碳監(jiān)測

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工業(yè)革命以來,人類生產(chǎn)活動和化石燃料的燃燒向大氣排放大量的溫室氣體,對全球氣候的影響日益加劇。大氣二氧化碳(下文簡稱CO2),由于其溫室效應(yīng)強、含量高,因此成為最重要的溫室氣體,對全球變暖的影響約占全部溫室氣體的30%。氣候變化將導(dǎo)致一系列災(zāi)難,比如海平面上升,更是導(dǎo)致干旱、洪水等異常氣候現(xiàn)象的潛在主因。國際社會早在20世紀(jì)末期就開始關(guān)注全球氣候變化的問題,自1992年《聯(lián)合國氣候變化公約》建立以來,層多次修改和增補條款,目的在于約束各國溫室氣體的排放。

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二十一世紀(jì)初,溫室氣體排放和氣候變化的步伐并未放慢,國際社會逐漸意識到,這一環(huán)境問題將成為人類面臨的重大威脅之一。為了應(yīng)對全球變暖的現(xiàn)狀,2011年在南非德班召開的氣候變化大會對溫室氣體制定了“可報告、可檢測、可核實”的三可要求,也即對碳排放監(jiān)測提出了明確的要求。2014年11月,中美兩個碳排放大國在北京發(fā)布《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,美國計劃于2025年實現(xiàn)在2005年基礎(chǔ)上減排26%~28%,中國計劃2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值。對于碳排放的監(jiān)測,傳統(tǒng)地基探測方法雖然具有精度高、可靠性強的優(yōu)點,但是都是單點的測量,缺乏對區(qū)域和全球大范圍、實時探測的能力和統(tǒng)一的探測方法,因此不能滿足人類對CO2時空變化、CO2排放與吸收,以及全球變暖這一問題的深入研究和對氣候變化的精確預(yù)測。隨著空間科學(xué)的發(fā)展,人類開始探索利用衛(wèi)星獲取全球覆蓋的CO2觀測及其排放。

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早期的熱紅外探測衛(wèi)星具有高精度大氣CO2探測能力,但是由于其探測原理的局限,不能獲取整層大氣的CO2觀測,僅能看清對流層中高層區(qū)域的狀態(tài),這就像盲人摸象,通過片面的觀測不能了解全大氣的情況。然而,隨著探測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,科學(xué)家開始使用短波紅外高光譜對CO2進(jìn)行探測,第一顆溫室氣體觀測衛(wèi)星日本GOSAT于2009年成功發(fā)射升空,隨后美國OCO-2衛(wèi)星和中國碳衛(wèi)星(TanSat)隨繼分別于2014年和2016年發(fā)射升空,目前僅有該3顆衛(wèi)星具有高精度CO2探測能力。 本+文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

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