據中(zhong)(zhong)科院(yuan)網站2月3日(ri)報道，近日(ri)，中(zhong)(zhong)國(guo)科學院(yuan)大(da)氣物(wu)理(li)研(yan)(yan)(yan)究所通過地(di)球(qiu)觀(guan)測組織（GEO）年度大(da)會，展示了中(zhong)(zhong)國(guo)碳衛星(xing)觀(guan)測的(de)首幅全球(qiu)二氧化(hua)(hua)碳分(fen)布圖，預示著中(zhong)(zhong)國(guo)碳衛星(xing)將(jiang)為氣候變化(hua)(hua)的(de)研(yan)(yan)(yan)究提供(gong)數據支撐。該成果(guo)受(shou)到與會的(de)美(mei)國(guo)航天(tian)局(ju)（NASA）、日(ri)本航天(tian)局(ju)（JAXA）和(he)歐洲空間局(ju)（ESA）等國(guo)外(wai)研(yan)(yan)(yan)究機構代(dai)表的(de)高度關注。

中(zhong)國(guo)(guo)碳(tan)衛(wei)(wei)星是(shi)“十(shi)二五(wu)”期間，由科(ke)(ke)技(ji)部(bu)立項，中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)負責(ze)工程總(zong)體，中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)空(kong)(kong)間科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)、中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)微小衛(wei)(wei)星創新研究院(yuan)、中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)長春光(guang)學(xue)精(jing)密機械與物理(li)研究所(suo)、中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)大氣(qi)(qi)(qi)物理(li)研究所(suo)和中(zhong)國(guo)(guo)氣(qi)(qi)(qi)象局衛(wei)(wei)星氣(qi)(qi)(qi)象院(yuan)等多家單位共同承擔的(de)科(ke)(ke)學(xue)實(shi)驗衛(wei)(wei)星計劃，目標是(shi)實(shi)現全球大氣(qi)(qi)(qi)二氧化碳(tan)柱平均干空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)混合(he)比（XCO2，下文(wen)簡稱“濃度”）的(de)高精(jing)度監(jian)測，為碳(tan)排(pai)放科(ke)(ke)學(xue)研究提供衛(wei)(wei)星資料。2016年12月22日，中(zhong)國(guo)(guo)碳(tan)衛(wei)(wei)星在酒泉衛(wei)(wei)星發射基(ji)地成功發射升(sheng)空(kong)(kong)并在軌運行，成為繼日本(ben)GOSAT和美國(guo)(guo)OCO-2后，第三顆具(ju)有高精(jing)度溫室氣(qi)(qi)(qi)體探測能力的(de)衛(wei)(wei)星。

　　大(da)(da)氣(qi)所承擔(dan)中(zhong)國碳(tan)(tan)(tan)(tan)衛(wei)星(xing)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)(du)反(fan)(fan)(fan)演(yan)(yan)(yan)算(suan)法研發(fa)(fa)(fa)、碳(tan)(tan)(tan)(tan)源匯同化(hua)(hua)(hua)系(xi)統研發(fa)(fa)(fa)和衛(wei)星(xing)數(shu)據(ju)的(de)科學應(ying)用等(deng)工作。其(qi)(qi)中(zhong)衛(wei)星(xing)遙感大(da)(da)氣(qi)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)主要(yao)挑戰是(shi)(shi)精度(du)(du)要(yao)求高(gao)(gao)(gao)(gao)，干擾因(yin)素多(duo)，反(fan)(fan)(fan)演(yan)(yan)(yan)難度(du)(du)大(da)(da)。在高(gao)(gao)(gao)(gao)技術研究(jiu)發(fa)(fa)(fa)展計(ji)劃(hua)（863）“中(zhong)國碳(tan)(tan)(tan)(tan)衛(wei)星(xing)”和中(zhong)科院戰略(lve)性科技先(xian)導專項(xiang)“碳(tan)(tan)(tan)(tan)專項(xiang)”等(deng)的(de)資(zi)助下，大(da)(da)氣(qi)所團(tuan)隊核(he)心成(cheng)(cheng)員、博士楊東旭研發(fa)(fa)(fa)了衛(wei)星(xing)遙感反(fan)(fan)(fan)演(yan)(yan)(yan)算(suan)法（Institute of Atmospheric Physics Carbon dioxide retrieval Algorithm for Satellite observation-IAPCAS）。該(gai)算(suan)法是(shi)(shi)基于非線性較優估計(ji)方(fang)法的(de)“全物理”反(fan)(fan)(fan)演(yan)(yan)(yan)算(suan)法，需(xu)要(yao)高(gao)(gao)(gao)(gao)精度(du)(du)模擬太(tai)陽輻射在大(da)(da)氣(qi)中(zhong)的(de)傳輸過(guo)程(cheng)。算(suan)法足夠優化(hua)(hua)(hua)氣(qi)溶膠(jiao)光學性質隨波長的(de)變化(hua)(hua)(hua)以及(ji)卷云的(de)連續吸收等(deng)特(te)征，顯(xian)著減小系(xi)統誤差(cha)，提高(gao)(gao)(gao)(gao)反(fan)(fan)(fan)演(yan)(yan)(yan)精度(du)(du)；另一(yi)方(fang)面，發(fa)(fa)(fa)展了快速(su)矢量輻射傳輸計(ji)算(suan)方(fang)法，在保證(zheng)精度(du)(du)的(de)同時，大(da)(da)幅(fu)提高(gao)(gao)(gao)(gao)計(ji)算(suan)效率；前期(qi)研究(jiu)表明，算(suan)法精度(du)(du)已達到先(xian)進水(shui)平(ping)。利用該(gai)反(fan)(fan)(fan)演(yan)(yan)(yan)算(suan)法解析中(zhong)國碳(tan)(tan)(tan)(tan)衛(wei)星(xing)觀測數(shu)據(ju)，獲(huo)得(de)了首幅(fu)全球(qiu)(qiu)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)布(bu)圖(tu)。在4月分(fen)(fen)(fen)布(bu)圖(tu)中(zhong)，可以看出春(chun)(chun)季(ji)由于人為排放形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)北半球(qiu)(qiu)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)、南半球(qiu)(qiu)濃度(du)(du)低的(de)特(te)征；其(qi)(qi)次對比4月和7月分(fen)(fen)(fen)布(bu)圖(tu)，清晰(xi)地顯(xian)示(shi)出由春(chun)(chun)入夏(xia)北半球(qiu)(qiu)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)(du)減小的(de)趨勢，表明了生態系(xi)統隨季(ji)節(jie)變化(hua)(hua)(hua)的(de)“固碳(tan)(tan)(tan)(tan)”作用；分(fen)(fen)(fen)布(bu)圖(tu)也反(fan)(fan)(fan)映(ying)出人類活動頻(pin)繁地區二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)現象。