近日，中科院合肥物質(zhì)院安光所熊偉研究員團(tuán)隊在大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀（GMI）（我國目前唯一提供在軌科學(xué)數(shù)據(jù)的被動衛(wèi)星載荷）的在軌定標(biāo)和真實(shí)性校驗(yàn)方面開展了系列工作，并取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在中科院SCI期刊《遙感》上。
在我國推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)前提下，碳監(jiān)測及評估是需要重點(diǎn)突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。因?yàn)樾l(wèi)星遙感觀測具有不受邊界層干擾，區(qū)域覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，第49屆IPCC會議倡議，世界各國應(yīng)利用衛(wèi)星遙感觀測實(shí)現(xiàn)“自上而下”通量計算對排放清單進(jìn)行支撐和驗(yàn)證。
溫室氣體載荷全過程定標(biāo)是保證反演精度的基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)高頻次和大動態(tài)范圍定標(biāo)需求，針對GMI載荷的大視場、非成像、高光譜等特點(diǎn)，施海亮研究員及團(tuán)隊成員設(shè)計了全球數(shù)字定標(biāo)場網(wǎng)篩選準(zhǔn)則及定標(biāo)系數(shù)計算方法，在全球共篩選出11個定標(biāo)場，對GMI開展定標(biāo)實(shí)驗(yàn)以確保載荷科學(xué)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，結(jié)果表明：載荷在軌期間性能變化標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過3%（Remote Sens. 2023, 15(2), 373）。
現(xiàn)有的溫室氣體真實(shí)性校驗(yàn)主要采用全球碳柱總量觀測網(wǎng)（TCCON）反演產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證分析，采用的Bruker 125HR傅里葉變換光譜儀設(shè)備昂貴、操作維護(hù)復(fù)雜且有效運(yùn)行站點(diǎn)較少，存在校驗(yàn)頻次低和時空差異大等多方面不足。為彌補(bǔ)不足，施海亮研究員及團(tuán)隊成員發(fā)展了一種移動式碳柱總量星地校驗(yàn)系統(tǒng)、地基數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和溫室氣體反演算法，對GMI載荷的真實(shí)性檢驗(yàn)結(jié)果表明：CO2和CH4反演精度分別為1.5ppm和11.3ppb（Remote Sens. 2023, 15(6), 1671）。
本研究工作得到了中科院重點(diǎn)部署項目，民用航天預(yù)研項目，國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施“十三五”陸地觀測衛(wèi)星定標(biāo)場網(wǎng)項目等經(jīng)費(fèi)支持。
文章鏈接：https://www.mdpi.com/2072-4292/15/2/373；
圖1 溫室氣體衛(wèi)星載荷GMI在軌場地定標(biāo)結(jié)果
圖2 溫室氣體衛(wèi)星載荷GMI真實(shí)性校驗(yàn)結(jié)果
