監測碳排放,中國碳衛星獲首個全球碳通量數據集
作者:崔雪芹
發布時間:2021-08-25
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  近日,中國科學院大氣物理研究所劉毅研究組聯合中、英多位科學家,在《大氣科學進展》發表研究論文,介紹中國碳衛星首幅全球碳通量數據。研究人員利用先進的碳通量計算係統,獲取了中國碳衛星首個(ge) 全球碳通量數據集。

  這標誌著我國具備了全球碳收支的空間定量監測能力,是國際上繼日本、美國之後的第三個(ge) 具備該技術的國家。

  該團隊基於(yu) 我國第一顆全球二氧化碳監測科學實驗衛星-中國碳衛星(TanSat)的大氣二氧化碳含量觀測,新一代衛星的設計與(yu) 研發將麵向我國雙碳目標的監測需求、國際社會(hui) 的盤點需求,助力人類命運共同體(ti) 實現“碳中和”。

  二氧化碳是地球大氣的重要組成部分,因其會(hui) 產(chan) 生較強的溫室效應,被認為(wei) 是造成氣候變化的關(guan) 鍵原因。為(wei) 減緩二氧化碳過度排放造成的氣候變化,1992年以來,《聯合國氣候變化框架公約》逐步對各國碳排放狀態加強約束。《巴黎協定》提出,2023年起,每五年進行一次全球盤點的計劃,以評估各國的實際行動在減緩氣候變化中的貢獻。

  全球盤點有助於(yu) 了解溫室氣體(ti) 減排、增匯等行動對氣候變化趨勢的影響,衛星遙感將在全球統一、無偏差的碳收支核算中發揮重大作用。

  隨著大氣探測和模型模擬技術的飛速發展,通過大氣二氧化碳濃度觀測溯源碳排放的方法,被認為(wei) 是評估溫室氣體(ti) 減排成果的有效方法。

  大氣二氧化碳濃度測量法依賴於(yu) 觀測和模擬。在觀測方麵,衛星遙感由於(yu) 特殊的觀測地點和方式,可以在二氧化碳全球觀測中發揮較大作用,特別是在全球覆蓋高分辨率的觀測上,能夠做到看得廣、看得清;而模擬則主要是通過大氣輸送模型,利用高性能計算機,模擬出大氣二氧化碳傳(chuan) 輸過程和每一個(ge) 時刻、每一個(ge) 地方大氣二氧化碳的含量。

  為(wei) 了觀測大氣中的二氧化碳濃度,在日本和美國成功發射了溫室氣體(ti) 專(zhuan) 用探測衛星之後,2016年12月22日,中國碳衛星在酒泉衛星發射基地成功發射升空並在軌運行,成為(wei) 國際第三顆溫室氣體(ti) 衛星,其目標是實現對全球大氣二氧化碳濃度的高精度監測,為(wei) 碳排放科學研究提供衛星資料。

  這項研究中,研究人員將碳同化係統與(yu) 全球化學輸送模式相結合,成功同化衛星觀測數值與(yu) 模擬數值,得到了最接近真實情況的數值。研究結果表明,與(yu) 先驗通量相比,不確定度減少了30%—50%。

  更重要的是,利用中國碳衛星觀測資料,科研人員估算了2017年5月至2018年4月共12個(ge) 月的全球陸地碳淨通量。估算結果與(yu) 利用日本GOSAT衛星和美國OCO-2衛星資料的估算結果大體(ti) 一致。這表明我國首顆碳衛星具有了全球碳通量監測的能力。

  相關(guan) 論文信息:

  https://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-021-1179-7


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