【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】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(jiān)測儀(GMI)(我國目前唯一提供在軌科學數(shù)據(jù)的被動衛(wèi)星載荷)的在軌定標和真實性校驗方面開展了系列工作，并取得新進展。相關成果發(fā)表在中科院SCI期刊《遙感》上。
在我國推進“雙碳”戰(zhàn)略目標前提下，碳監(jiān)測及評估是需要重點突破的關鍵技術之一。第49屆IPCC會議倡議，世界各國應利用衛(wèi)星遙感觀測實現(xiàn)“自上而下”通量計算對排放清單進行支撐和驗證。因為衛(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。
溫室氣體載荷全過程定標是保證反演精度的基礎，為實現(xiàn)高頻次和大動態(tài)范圍定標需求，針對GMI載荷的大視場、非成像、高光譜等特點，施海亮研究員及團隊成員設計了全球數(shù)字定標場網(wǎng)篩選準則及定標系數(shù)計算方法，在全球共篩選出11個定標場，對GMI開展定標實驗以確保載荷科學數(shù)據(jù)的準確性，結(jié)果表明：載荷在軌期間性能變化標準偏差不超過3%(Remote Sens. 2023, 15(2), 373)。
現(xiàn)有的溫室氣體真實性校驗主要采用全球碳柱總量觀測網(wǎng)(TCCON)反演產(chǎn)品進行驗證分析，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較少，存在校驗頻次低和時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)展了一種移動式碳柱總量星地校驗系統(tǒng)、地基數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和溫室氣體反演算法，對GMI載荷的真實性檢驗結(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”陸地觀測衛(wèi)星定標場網(wǎng)項目等經(jīng)費支持。
圖1 溫室氣體衛(wèi)星載荷GMI在軌場地定標結(jié)果
圖2 溫室氣體衛(wèi)星載荷GMI真實性校驗結(jié)果
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