2021生态环境科技进展-卫星遥感核算系统

发布日期：2022-04-29|来源：科学大气物理研究所|转载：旗云中天

http://iap.cas.cn/gb/xwdt/zhxw/202204/t20220429_6442106.html

  科学大气物理研究所刘毅研究团队的研究成果“卫星遥感核算系统和碳卫星全球高精度碳产品”，入选2021年度“生态环境科技进展”。科学大气物理研究所是该成果*的主要完成单位。

  生态环境生态科技进展评选由科协生态环境产学联合体主办，目的为反映环境科技领域前沿发展动态，*生态环境领域技术创新，为我国生态环境保护和美丽建设提供科技支撑。生态环境科技进展评选经两士、联合体成员单位和大专校、科研机构，联合对进展进行形式审查、公示、初评并组织士和学部委员*终评定。

  碳卫星TanSat（2016）是我国首颗、国际第三颗温室气体监测卫星。科学大气物理研究所团队，研发了碳反演数据分析系统IAPCAS（Institute Atmospheric Physics Carbon Alrithm System）。反演获取了TanSat全球XCO₂数据，精度优于1.40ppm，实现与国际同类*卫星（如OCO-2、GOAST）同等产品精度，数据集被欧洲空间局（ESA）作为第三方卫星观测数据（TPM）进行全球共享推动了科技部与欧洲空间局在温室气体卫星遥感领域的深度合作；对全球CO₂浓度观测资料和气象局6个CO₂浓度观测站数据进行数据同比，计算我国碳通量的时空分布。研究结果揭示了之前被低估的地区陆地生态系统的碳汇（Nature，2020）；开展了基于碳卫星的全球碳通量计算，获得了*碳卫星的通量产品，估算不确定性显著降低（30%～50%），获得了国内外多家机构和媒体的高度关注。上述里程碑成果，为基于我国碳卫星研究生态系统碳汇、生物圈-大气碳交换、人为源与自然源区域分等碳中和重大科学问题奠定基础。该系统具备全链路卫星监测碳核算的科学需求仿真能力，正在为科技部部署的我国新一代碳卫星（TanSat-2）进行优化设计和论证。

IAPCAS系统在TanSat的数据应用。左侧上图：碳卫星首幅XCO₂分布；左侧中图：碳卫星首幅全球CO₂通量分布图；左侧下图：碳卫星全球叶绿素荧光观测分布图。右图2016年12月22日，碳卫星发射

2010-2016年陆地碳汇分布（图a为先验通量，图b采用“常规数据集”的SR-1结果，图c为“常规数据集”的SR-2结果，图d为SR-2与SR-1的差异）。