碳卫星是如何监测全球CO2浓度？
碳卫星实现大气温室气体探测是基于大气吸收池原理 ， CO2、O2等气体在近红外至短波红外波段有较多的气体吸收 ， 形成特征大气吸收光谱 ， 对吸收光谱的强弱进行严格定量测量 ， 综合气压、温度等辅助信息并排除大气悬浮微粒等干扰因素 ， 应用反演算法即可计算出卫星在观测路径上CO2的柱浓度 。

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▲温室气体大气吸收池原理示意图
通过对全球柱浓度的序列分析 ， 并借助数据同化系统的一系列模型计算 ， 可推演出全球CO2的通量变化（单位时间通过单位面积的CO2总量） ， 这正是碳循环研究的核心数据基础 。

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▲碳循环示意图
碳卫星发射运行后 ， 科学数据将依托风云系列地面接收站资源完成数据下传 。这些数据并不是直接可用的CO2浓度分布 ， 需要经过大气物理学家进行高精度的全球CO2分布反演计算 ， 最终才能成为全球CO2观测数据产品并共享发布 。

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▲碳卫星数据产品生成与发布路径
作为中国首颗碳卫星载荷 ， 高光谱温室气体探测仪、云与气溶胶偏振成像仪的研制成功将为温室气体排放、碳核查等领域的研究提供基础数据 ， 为节能减排等宏观决策提供数据支撑 ， 增加中国在国际碳排放方面的话语权 。
【中国碳卫星究竟有多牛?监测碳排放，获取首个全球碳通量数据集】

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▲大气所反演算法获取的首幅中国碳卫星大气二氧化碳全球分布图
基于我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（碳卫星）的观测 ， 科学家近日获取了全球碳通量数据集 。这标志着我国已具备全球碳收支的空间定量监测能力 ， 将助力盘点各地碳收支 。
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 ， 迈开了重要且艰难的第一步 。未来 ， 我国将以碳卫星的研究成果为基础 ， 研发新一代的温室气体监测卫星 ， 服务于全球和我国双碳目标的实现 。
来源：疯狂机械控

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