探測(cè)“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(cè)的大氣CO2濃度反演算法(Institute of Atmospheric Physics Carbon Dioxide Retrieval algorithm for satellite remote sensing, IAPCAS) 對(duì)中國碳衛(wèi)星資料進(jìn)行反演實(shí)驗(yàn)，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(cè)

工業(yè)革命以來，人類生產(chǎn)活動(dòng)和化石燃料的燃燒向大氣排放大量的溫室氣體，對(duì)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(qiáng)、含量高，因此成為最重要的溫室氣體，對(duì)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(huì)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(bǔ)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(huì)逐漸意識(shí)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(duì)全球變暖的現(xiàn)狀，2011年在南非德班召開的氣候變化大會(huì)對(duì)溫室氣體制定了“可報(bào)告、可檢測(cè)、可核實(shí)”的三可要求，也即對(duì)碳排放監(jiān)測(cè)提出了明確的要求。2014年11月，中美兩個(gè)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(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)在2005年基礎(chǔ)上減排26%~28%，中國計(jì)劃2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值。對(duì)于碳排放的監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)地基探測(cè)方法雖然具有精度高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是都是單點(diǎn)的測(cè)量，缺乏對(duì)區(qū)域和全球大范圍、實(shí)時(shí)探測(cè)的能力和統(tǒng)一的探測(cè)方法，因此不能滿足人類對(duì)CO2時(shí)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(duì)氣候變化的精確預(yù)測(cè)。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(cè)及其排放。

早期的熱紅外探測(cè)衛(wèi)星具有高精度大氣CO2探測(cè)能力，但是由于其探測(cè)原理的局限，不能獲取整層大氣的CO2觀測(cè)，僅能看清對(duì)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(cè)不能了解全大氣的情況。然而，隨著探測(cè)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(duì)CO2進(jìn)行探測(cè)，第一顆溫室氣體觀測(cè)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(cè)能力。 本+文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

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