深冬寒夜，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所2號(hào)樓816辦公室燈火通明。
楊東旭副研究員帶領(lǐng)課題組一直在忙——利用我國(guó)首顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（碳衛(wèi)星）取得的觀測(cè)數(shù)據(jù)，他們?cè)诜治鲇?jì)算全球碳匯和碳排放時(shí)空分布的新結(jié)果，討論我國(guó)碳匯變化趨勢(shì)。“這能夠幫助我們了解這顆衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)和不足，以便優(yōu)化未來(lái)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)”。
二氧化碳排放是地球變暖的元兇之一。誰(shuí)排放了二氧化碳？排放了多少？這些二氧化碳又去哪里了？
這是科學(xué)研究需要回答的問(wèn)題，是政策制定的科學(xué)依據(jù)，也是全球氣候變化國(guó)際談判中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)——
“碳衛(wèi)星”能夠幫助我們給出答案！
2016年12月22日，它在酒泉成功發(fā)射。它帶在“身上”的，有我國(guó)科研人員自主研發(fā)的高光譜與高空間分辨率二氧化碳探測(cè)儀、多譜段云與氣溶膠探測(cè)儀等探測(cè)設(shè)備。這一下子，標(biāo)志著我國(guó)在溫室氣體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域達(dá)到了先進(jìn)水平。
有了觀測(cè)數(shù)據(jù)只是第一步，接下來(lái)是數(shù)據(jù)的反演——
太陽(yáng)輻射在大氣中是如何傳輸?shù)?？大氣散射、吸收有什么特征？中?guó)科學(xué)院大氣物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)研制出了中國(guó)碳衛(wèi)星二氧化碳濃度反演算法，高精度模擬，精確地刻畫(huà)，這些問(wèn)題，迎刃而解。
正因?yàn)橛辛诉@樣精度優(yōu)、效率高的算法，全球大氣二氧化碳含量的實(shí)時(shí)變化情況可以真實(shí)、客觀地反映出來(lái)，碳源匯的定量計(jì)算與監(jiān)測(cè)也有了依據(jù)。
這顆“碳衛(wèi)星”真是出手不凡：2017年9月，首幅全球二氧化碳分布圖問(wèn)世，平均精度達(dá)到2.11ppm；2020年，中科院大氣物理所劉毅團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了數(shù)據(jù)質(zhì)量和反演算法，將數(shù)據(jù)精度提升到1.5ppm，并獲得陸地生態(tài)系統(tǒng)日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鈹?shù)據(jù)產(chǎn)品；2021年，獲取了中國(guó)“碳衛(wèi)星”首個(gè)全球碳通量數(shù)據(jù)集。
“這是一個(gè)里程碑式的結(jié)果，標(biāo)志著我國(guó)具備了全球碳收支的空間定量監(jiān)測(cè)能力，是國(guó)際上繼日本、美國(guó)之后的第三個(gè)具備該技術(shù)的國(guó)家?！睏顤|旭自豪地說(shuō)，這顆“碳衛(wèi)星”，讓我國(guó)科技工作者和相關(guān)部門(mén)能夠掌握第一手?jǐn)?shù)據(jù)，增加了我國(guó)在氣候變化全球談判中的底氣。
工作還在繼續(xù)，正如劉毅所說(shuō)：“我們希望能與其他國(guó)家合作形成碳衛(wèi)星‘虛擬星座’，聯(lián)合觀測(cè)大氣二氧化碳，為全球氣候變化提供更加豐富的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，我國(guó)新一代‘碳衛(wèi)星’的設(shè)計(jì)與研發(fā)已經(jīng)提上日程。這將助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，也體現(xiàn)了一個(gè)大國(guó)的擔(dān)當(dāng)。作為科研人員，我們深感使命光榮?！?/p>
