碳衛(wèi)星問答

盧乃錳

為什么要通過衛(wèi)星觀測全球二氧化碳？

全球二氧化碳濃度的急劇上升是氣候變暖的主要元兇。

在過去的150年，全球二氧化碳濃度從280ppm上升到400ppm，二氧化碳的溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球平均氣溫在過去的100年間上升超過0.7K。由此造成極端天氣事件發(fā)生頻次增高，強(qiáng)度加大。過去我們二氧化碳?xì)怏w含量及時(shí)空分布信息主要來自分布于全球各地的地面環(huán)境監(jiān)測站，利用環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測大氣痕量氣體，具有數(shù)據(jù)可信度高、獲取容易等優(yōu)點(diǎn)。但也存在明顯的不足。

（1）耗時(shí)耗力，難以進(jìn)行宏觀上的統(tǒng)籌規(guī)劃：受到二氧化碳排放方式、擴(kuò)散模式、氣象因素、地形條件等諸多因素的影響，其時(shí)空分布復(fù)雜多變，必須采取加密站點(diǎn)的方式才能準(zhǔn)確獲取其分布信息，而站點(diǎn)的加密必將耗費(fèi)大量的人力物力；

（2）地面觀測獲取的只是特定點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，難以擴(kuò)展到面，不能準(zhǔn)確反應(yīng)區(qū)域的二氧化碳環(huán)境狀況：雖然理論上可以依靠監(jiān)測點(diǎn)的結(jié)果，通過數(shù)據(jù)同化方法擴(kuò)展到面，但當(dāng)站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)過于稀少時(shí)，這種擴(kuò)展方式的可靠性本身也是一個有待研究的問題；

（3）觀測受到行政邊界的制約：由于衛(wèi)星觀測可以跨越國家行政邊界，利用星載超高光譜大氣探測，可以準(zhǔn)確推算大氣成分和不同氣體的含量，發(fā)展星載高光譜大氣探測便成為實(shí)現(xiàn)對全球溫室氣體和大氣污染物排放監(jiān)測的唯一手段。

國際上還有哪些國家在關(guān)注二氧化碳的衛(wèi)星觀測？

面對全球氣候的明顯變化，近20年來，許多重要的國際研究計(jì)劃均在反復(fù)強(qiáng)調(diào)對以二氧化碳為核心的全球大氣成分觀測的重要性。……