“中國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星‘風云四號’和首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星(簡稱碳衛(wèi)星)的數據產品將對全球用戶免費開放,!”10月24日,,在地球觀測組織(GEO)第14屆全會“中國日”活動上,,中國代表宣布了這一重大消息。
當天,,碳衛(wèi)星數據產品率先正式開放共享。至此,,中國成為繼日本,、美國之后,第三個可以提供碳衛(wèi)星數據的國家。
氣候學家的主流觀點認為二氧化碳是全球變暖的主要推手,,所以準確,、實時掌握全球大氣中二氧化碳的濃度變化至關重要?!疤夹l(wèi)星在一定程度上為這個問題提供了解決方案,,它可以獲取覆蓋全球的二氧化碳監(jiān)測數據?!碧夹l(wèi)星地面應用系統(tǒng)總指揮,、國家衛(wèi)星氣象中心副主任張鵬說,目前,,碳衛(wèi)星的兩個主要載荷的一級數據均可下載,,其中高光譜溫室氣體探測儀正是用來觀測二氧化碳的。
張鵬介紹,,碳衛(wèi)星每天在距地球700公里高度的軌道上飛行,,一天能跑14到15圈。其二氧化碳監(jiān)測儀每軌能收集到軌道東西向20公里范圍內的地球大氣高光譜分辨率信息,。如此,,碳衛(wèi)星一天能獲取的數據大約覆蓋300公里的區(qū)域。
“理論上講,,如果拿到140天左右,、2000條軌道的觀測數據,就能獲取一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖,?!睆堸i說,根據美國同類衛(wèi)星OCO-2的經驗,,一般積累一年才能提供一套完整的全球二氧化碳監(jiān)測數據,。
此次數據向國際開放,中方專家團隊期待:如果中,、美,、日三家碳衛(wèi)星數據能形成互補,或將在一定程度上解決完整數據獲取周期長的問題,。
“要將碳衛(wèi)星的全球觀測資料完整無誤地接收下來,,需要衛(wèi)星和地面精準‘握手’?!睆堸i說,,碳衛(wèi)星有三個地面接收站,瑞典基律納站和兩個國內站,,尤其是前者,,保證了觀測資料“不在衛(wèi)星上過夜”,。
衛(wèi)星接收原始觀測資料無法直接使用,需要進行加工預處理,,包括定位,、輻射定標等,技術難度極高,。以光譜分辨率為例,,需要在1納米的范圍內設計10個到30個探測通道,對這些通道的數據標定出精準的波長,。之后,,原始數據就會“變身”光學信號,成為具有科學意義的一級數據,。
這些數據提供給科學家,,由其反演二氧化碳濃度,“化身”二級數據,;再跟模式結合,,得到全球二氧化碳碳源匯分布。這之中,,一級資料是關鍵,。張鵬介紹,在軌測試的這半年中,,他們找到了碳衛(wèi)星與美國OCO-2觀測條件,、軌道、區(qū)域完全一樣的一軌,,發(fā)現兩顆衛(wèi)星觀測資料的一致性非常好,。“這說明,,在數據質量方面,,碳衛(wèi)星與OCO-2是一個量級的?!?/p>
張鵬介紹,碳衛(wèi)星數據可為我國將來的大氣治理工作提供科學依據,。當前已開放的是碳衛(wèi)星一級資料,,資深用戶已經可以用來反演二氧化碳信息?!拔覀冋诓粩嗟販y試碳衛(wèi)星的算法和產品,,下一步,會推出應用更為廣泛的二級數據,,做出真正的全球二氧化碳分布圖,,為應對全球氣候變化作出中國貢獻,。”張鵬說,。