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首个全球碳通量数据集和地图来了!带你探秘碳卫星TanSat

中国科学院大气物理研究所刘毅研究组联合中、英多位科学家,于2021年7月22日在《大气科学进展》学术期刊上发表了研究论文。该科研成果介绍了中国碳卫星首幅全球碳通量数据,该团队基于我国第一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星-中国碳卫星的大气二氧化碳含量观测,利用先进的碳通量计算系统,获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集和地图。

这标志着我国具备了全球碳收支的空间定量监测能力,是继日本、美国之后的第三个具备该技术的国家。

对于碳卫星,可能很多人没有很深入的了解,没关系,接下来就让安智迈带着大家一起来一趟探究“碳卫星奥秘”之旅吧!

让我们来看看碳卫星到底是什么“神奇宝贝”?

碳卫星:


代号:TanSat


全称:全球二氧化碳监测科学实验卫星


定义:由中国自主研制的首颗全球大气二氧化碳观测科学实验卫星


总质量:620千克


载荷设备:搭载一体化设计的两台科学载荷(高光谱二氧化碳探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪)


运行历程:2016年12月22日发射升空;2018年2月,中国科学院大气物理研究所展示了首幅全球二氧化碳分布图。实现全球大气二氧化碳柱平均干空气混合比(XCO2)的高精度监测,为碳排放科学研究提供卫星资料。


为有效掌握全球二氧化碳分布情况,中国“十二五”国家863计划设置了“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目(简称“碳卫星”)。由于碳卫星技术难度极高,世界上仅有两颗卫星从太空监视地球温室气体排放(日本GOSAT、美国OCO-1以及替代者OCO-2)。

中国碳卫星是我国第一代温室气体监测专用卫星,实现了空间温室气体高精度监测的从无到有,旨在应对全球气候变化、监测全球二氧化碳浓度分布情况。

如今,基于中国碳卫星的大气二氧化碳含量观测,我们获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集和地图,这在实现“双碳”目标的进程上是一个重大的突破。


在全球气候变化的背景下,减少二氧化碳等温室气体的排放成为世界各国的选择。2020年9月,我国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的伟大愿景。“双碳”目标的提出,体现出我国在气候和环境治理方面的决心。它的实现,是人类对自然有序适应的体现,最终将实现与自然的协调共生。

基于我国碳卫星的观测,科学家近日获取了全球碳通量数据集。根据中国碳卫星的数据显示,每年陆地上的碳排放量约为60亿吨,大约是人类总量的12倍。

上述碳通量数据集,是利用2017年5月至2018年4月收集的碳如何与干燥空气混合的数据分析形成的。


业内专业人士这样说,虽然卫星测量不像地面测量那样精确,但卫星测量提供了持续的全球观测覆盖,提供了有限或多样的地面监测站无法获得的额外信息。现有地面网络的稀疏性和空间不均匀性,限制了我们推断全球和区域尺度一致的碳源和碳汇的能力。

爱丁堡大学国家地球观测中心研究员也说到,为了提高观测覆盖范围,已经开发了特制卫星——例如TanSat,以提供准确的大气温室气体测量。

从长远看,利用大气浓度测量进而计算碳排放和碳吸收的方法,能够让我们“看得更广、看得更清”。对于此,我国面向未来,已开始设计和我国新一代天基碳监测系统有关的相关工作。

未来,相信我国的碳卫星后续会提供更多碳数据,生成的全球碳通量数据集和地图将有力支撑我国“双碳”目标的加快实现。

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