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我国卫星高光谱全球大气成分遥感探测方法研究
取得显著进展

来源:中国气象报社   发布时间:2017年11月24日09:14
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    中国气象报记者赵晓妮报道 11月20日,记者在中国气象局科技与气候变化司在北京组织召开的公益性行业(气象)科研专项项目“多谱段多模态高光谱大气成分反演方法研究”验收会上了解到,我国在卫星高光谱全球大气成分遥感探测方法研究领域取得了显著进展。该项目研究开发的技术和方法,直接推动了我国自主大气环境监测系列卫星载荷的研制和数据处理方法的开发,并且已经在我国成功发射的全球二氧化碳监测科学试验卫星的数据处理上取得了阶段性的应用成果,同时还促进了中国气象局卫星大气环境业务服务体系的形成。

  随着人类工业化的进程,全球微量大气成分的变化及其对大气环境和全球气候的影响成为国际地球科学领域研究的热点,同时也是地球观测研究领域的难点。传统地面监测站点的观测数据已经不足以支撑开展全球和区域的大气环境监测需求。2010年,中国气象局于国内率先在公益行业(气象)科研专项中立项开展卫星高光谱全球大气成分遥感探测方法研究,项目由国家卫星气象中心研究员张兴赢主持,联合中科院大气所、安光所、航天五院、复旦大学、南开大学、成都信息工程大学以及广东和上海的气象部门共同开展研究。

  据张兴赢介绍,该项目主要针对我国自主卫星高光谱大气成分探测的技术和数据处理方法开展研究,突破了我国自主研制的卫星温室气体高光谱探测仪、污染气体高光谱探测仪以及平流层大气成分廓线掩星高光谱探测仪的数据处理关键技术;完成了不同观测模态下卫星高光谱大气成分探测仪的指标科学设计和论证,确定了影响卫星大气成分反演的主要因素;建立了拥有自主知识产权的卫星主要温室气体(二氧化碳、甲烷)和主要痕量气体(二氧化氮、二氧化硫和对流层臭氧)的反演方法;实现了我国自主地基高光谱大气成分遥感观测及其对卫星产品的验证,并且在国内首次实施了针对国际上第一颗温室气体探测卫星的野外同步观测大型试验。该项目创新性的研究成果为我国开展自主卫星高光谱大气成分探测和应用奠定了重要的技术支撑和研究基础。

  评审专家一致认为,该项目研究成果直接推动了我国卫星高光谱大气成分载荷的研制和数据处理方法的开发,对全球卫星大气成分数据的应用研究,有力支撑了国家和地方大气环境治理的决策服务,应用成效十分显著。

  该项目评审专家组组长、中国工程院院士徐祥德认为:“该项目的研究成果不是局限于气象行业,而是对我国整个卫星高光谱大气成分探测领域的发展都具有十分重要的意义。”

  据悉,2008年起,风云三号系列气象卫星首次实现我国自主卫星的全球大气臭氧和气溶胶的探测,去年12月我国第一颗全球大气二氧化碳探测卫星成功发射,今年11月15日“风云三号”D星顺利升空,我国自主卫星对大气成分的综合探测能力大大增强,按照计划明年4月即将发射高分五号卫星。

  未来我国多颗具备大气成分探测能力的卫星在天上可以组网观测,该项目研究的数据处理方法将可以利用这些卫星资料实现对全球大气温室气体、污染气体的时空分布特征和长期变化趋势的动态监测,将对我国的大气环境治理和应对全球气候变化起到非常重要的作用。

(责任编辑:张林)

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