作者:吴跃伟 来源:澎湃新闻 发布时间:2017/11/1 13:54:03
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中国碳卫星数据免费开放:140天覆盖全球

 

中国是全球第三个可以提供碳卫星数据的国家。全球二氧化碳监测科学实验卫星(简称碳卫星)是“中国名片”之一,其数据有助于人们充分了解碳循环对气候变化的影响。

它除了可以监测全球的二氧化碳排放,还可以测量云、大气颗粒物等信息,也就是雾霾。

碳卫星一天的覆盖观测范围有多大,它多少天可以覆盖全球?

碳卫星地面应用系统总指挥、国家卫星气象中心副主任张鹏介绍说,地球赤道的周长约40000公里,从理论上说,如果拿到140天左右、2000条轨道的观测数据,就能获取一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图。但需要注意的是,在卫星行进途中,遇到有云遮挡时,无法获取大气二氧化碳的信息,会留有大片数据空缺的区域。

张鹏表示,碳卫星是一颗标准的近极地太阳同步卫星,每天在距地球700公里高度的轨道上空围着地球南北两极绕圈飞行,一天能跑14圈到15圈。卫星上搭载的全球二氧化碳监测仪一天所能获取的数据为(14到15)×20公里范围,即大约300公里的覆盖区域。

“根据美国同类卫星OCO-2的经验,一般积累半年观测资料,能获得一组全球覆盖相对完整的数据;积累一年观测资料,通过不断重复观测把缝隙、云缺测数据填充上,才能提供一套完整的全球二氧化碳监测数据。”张鹏说。

2016年12月22日3时22分,碳卫星在酒泉卫星发射中心发射升空。2017年10月24日,其数据产品开始对全球用户免费开放。在当天的地球观测组织(GEO)第14届全会“中国日”活动上,中国代表宣布了这一重大消息。

国内外用户可以登录中国气象局国家卫星气象中心数据服务网站或者中国国家综合地球观测数据共享平台,免费进行数据检索下载。

对于此次中国碳卫星数据向国际开放,中方的专家团队还有一个期待:如果中、美、日三家碳卫星数据能形成互补关系,那么再集齐一套完整的全球二氧化碳监测数据或许就不用半年甚至一年那么长的时间了。

学术界的目标是准确、实时掌握全球大气中二氧化碳的浓度变化。

目前,全球大气本底站为31个,区域大气本底站也只有400多个,一些飞机、轮船上也携带着二氧化碳观测仪。即便如此,世界气象组织全球大气观测(GAW)计划中的站点仍非常有限。

主流气候学家认为,人类活动排放的二氧化碳导致近200年间大气二氧化碳浓度急剧上升,是全球变暖的主要推手。

那么,如果二氧化碳浓度持续上升,温度会不会持续上升,气候系统对二氧化碳的变化有什么样的反馈机制?另一方面,每年自然和人为分别向大气中排放多少二氧化碳,地球系统能够吸收其中多少?

这些问题的答案都有赖于碳卫星等监测站点的数据。

碳卫星获取数据后,需要及时传给地面接收站,并汇集到位于北京的资料处理中心。

因为碳卫星为全球运行,所以国家卫星气象中心依托“风云”极轨卫星的地面接收站网布局,使用一个极区高纬度站(瑞典基律纳站)和两个国内站(乌鲁木齐站和佳木斯站)的组合接收碳卫星的全球资料。特别是在基律纳站的帮助下,可以确保碳卫星每一轨资料都能做到当天及时传回地面,保证了观测资料“不在卫星上过夜”。随后,这些卫星监测数据要经过产品定量反演等处理,然后才能成为向用户提供的可以使用的科学数据。

 
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