近日，中科院合肥物質(zhì)院安光所熊偉研究員團隊在大氣主要溫室氣體監測儀（GMI）（我國目前唯一提供在軌科學(xué)數據的被動(dòng)衛星載荷）的在軌定標和真實(shí)性校驗方面開(kāi)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”戰略目標前提下，碳監測及評估是需要重點(diǎn)突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。因為衛星遙感觀(guān)測具有不受邊界層干擾，區域覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，第49屆IPCC會(huì )議倡議，世界各國應利用衛星遙感觀(guān)測實(shí)現“自上而下”通量計算對排放清單進(jìn)行支撐和驗證。
溫室氣體載荷全過(guò)程定標是保證反演精度的基礎，為實(shí)現高頻次和大動(dòng)態(tài)范圍定標需求，針對GMI載荷的大視場(chǎng)、非成像、高光譜等特點(diǎn)，施海亮研究員及團隊成員設計了全球數字定標場(chǎng)網(wǎng)篩選準則及定標系數計算方法，在全球共篩選出11個(gè)定標場(chǎng)，對GMI開(kāi)展定標實(shí)驗以確保載荷科學(xué)數據的準確性，結果表明：載荷在軌期間性能變化標準偏差不超過(guò)3%（Remote Sens. 2023, 15(2), 373）。
現有的溫室氣體真實(shí)性校驗主要采用全球碳柱總量觀(guān)測網(wǎng)（TCCON）反演產(chǎn)品進(jìn)行驗證分析，采用的Bruker 125HR傅里葉變換光譜儀設備昂貴、操作維護復雜且有效運行站點(diǎn)較少，存在校驗頻次低和時(shí)空差異大等多方面不足。為彌補不足，施海亮研究員及團隊成員發(fā)展了一種移動(dòng)式碳柱總量星地校驗系統、地基數據質(zhì)量控制和溫室氣體反演算法，對GMI載荷的真實(shí)性檢驗結果表明：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，民用航天預研項目，國家民用空間基礎設施“十三五”陸地觀(guān)測衛星定標場(chǎng)網(wǎng)項目等經(jīng)費支持。
文章鏈接：https://www.mdpi.com/2072-4292/15/2/373；
圖1 溫室氣體衛星載荷GMI在軌場(chǎng)地定標結果
圖2 溫室氣體衛星載荷GMI真實(shí)性校驗結果
