利用我國首顆全球二氧化碳監測科學實驗衛星（碳衛星）取得的觀測數據分析計算全球碳匯和碳排放時空分布的新結果

　　深冬寒夜，中國科學院大氣物理研究所2號樓816辦公室燈火通明。

 

　　楊東旭副研究員帶領課題組一直在忙——利用我國首顆全球二氧化碳監測科學實驗衛星（碳衛星）取得的觀測數據，他們在分析計算全球碳匯和碳排放時空分布的新結果，討論我國碳匯變化趨勢。“這能夠幫助我們了解這顆衛星的優勢和不足，以便優化未來衛星的設計”。

 

　　二氧化碳排放是地球變暖的元兇之一。誰排放了二氧化碳？排放了多少？這些二氧化碳又去哪里了？

 

　　這是科學研究需要回答的問題，是政策制定的科學依據，也是全球氣候變化國際談判中的關鍵數據——

 

　　“碳衛星”能夠幫助我們給出答案！

 

　　2016年12月22日，它在酒泉成功發射。它帶在“身上”的，有我國科研人員自主研發的高光譜與高空間分辨率二氧化碳探測儀、多譜段云與氣溶膠探測儀等探測設備。這一下子，標志著我國在溫室氣體監測領域達到了先進水平。

 

　　有了觀測數據只是第一步，接下來是數據的反演——

 

　　太陽輻射在大氣中是如何傳輸的？大氣散射、吸收有什么特征？中國科學院大氣物理研究所的科研團隊研制出了中國碳衛星二氧化碳濃度反演算法，高精度模擬，精確地刻畫，這些問題，迎刃而解。

 

　　正因為有了這樣精度優、效率高的算法，全球大氣二氧化碳含量的實時變化情況可以真實、客觀地反映出來，碳源匯的定量計算與監測也有了依據。

 

　　這顆“碳衛星”真是出手不凡：2017年9月，首幅全球二氧化碳分布圖問世，平均精度達到2.11ppm；2020年，中科院大氣物理所劉毅團隊改進了數據質量和反演算法，將數據精度提升到1.5ppm，并獲得陸地生態系統日光誘導葉綠素熒光數據產品；2021年，獲取了中國“碳衛星”首個全球碳通量數據集。

 

　　“這是一個里程碑式的結果，標志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、美國之后的第三個具備該技術的國家。”楊東旭自豪地說，這顆“碳衛星”，讓我國科技工作者和相關部門能夠掌握第一手數據，增加了我國在氣候變化全球談判中的底氣。

 

　　工作還在繼續，正如劉毅所說：“我們希望能與其他國家合作形成碳衛星‘虛擬星座’，聯合觀測大氣二氧化碳，為全球氣候變化提供更加豐富的監測數據。同時，我國新一代‘碳衛星’的設計與研發已經提上日程。這將助力我國實現‘雙碳’目標，也體現了一個大國的擔當。作為科研人員，我們深感使命光榮。”