據中(zhong)科(ke)院網(wang)站2月3日(ri)(ri)報道，近日(ri)(ri)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)科(ke)學院大氣(qi)物理研究(jiu)所通(tong)過地球觀測(ce)組(zu)織（GEO）年度大會，展示(shi)了中(zhong)國(guo)(guo)(guo)碳衛星觀測(ce)的首幅全(quan)球二氧化(hua)碳分(fen)布圖(tu)，預示(shi)著中(zhong)國(guo)(guo)(guo)碳衛星將為氣(qi)候(hou)變化(hua)的研究(jiu)提供數據支撐。該(gai)成果受到與會的美國(guo)(guo)(guo)航(hang)天局(ju)（NASA）、日(ri)(ri)本航(hang)天局(ju)（JAXA）和(he)歐洲空(kong)間局(ju)（ESA）等國(guo)(guo)(guo)外研究(jiu)機構代表(biao)的高度關注。

中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國碳衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)是(shi)“十二(er)五”期間(jian)，由科(ke)(ke)技部立(li)項，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)科(ke)(ke)院負責工(gong)程總體，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)科(ke)(ke)院空間(jian)科(ke)(ke)學(xue)(xue)院、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)科(ke)(ke)院微小衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)創新研究院、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)科(ke)(ke)院長春光學(xue)(xue)精(jing)密機械(xie)與物(wu)理(li)研究所、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)科(ke)(ke)院大(da)氣物(wu)理(li)研究所和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國氣象局(ju)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)氣象院等多(duo)家(jia)單位共同承擔的(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)實驗衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)計劃，目標(biao)是(shi)實現全球大(da)氣二(er)氧化(hua)碳柱平均干空氣混合比（XCO2，下文簡稱“濃度”）的(de)高(gao)精(jing)度監測(ce)，為碳排放(fang)科(ke)(ke)學(xue)(xue)研究提供衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)資料。2016年12月22日，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國碳衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)在(zai)(zai)酒泉(quan)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)發射(she)基地成(cheng)功發射(she)升空并在(zai)(zai)軌運(yun)行，成(cheng)為繼日本GOSAT和(he)美(mei)國OCO-2后，第三顆具有高(gao)精(jing)度溫(wen)室氣體探測(ce)能力的(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)。

　　大(da)氣(qi)所(suo)承擔中(zhong)國碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)衛星(xing)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)反演(yan)算(suan)法(fa)(fa)研(yan)發(fa)、碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)源匯同化(hua)系(xi)統(tong)(tong)研(yan)發(fa)和衛星(xing)數據(ju)的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)應用(yong)(yong)等(deng)(deng)工(gong)作(zuo)。其中(zhong)衛星(xing)遙(yao)感大(da)氣(qi)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)主要挑(tiao)戰(zhan)是(shi)精(jing)度(du)要求高，干擾(rao)因素多，反演(yan)難度(du)大(da)。在高技術(shu)研(yan)究發(fa)展(zhan)計劃(hua)（863）“中(zhong)國碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)衛星(xing)”和中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)戰(zhan)略性(xing)科(ke)(ke)技先(xian)導專(zhuan)項“碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)專(zhuan)項”等(deng)(deng)的(de)(de)(de)資助下(xia)，大(da)氣(qi)所(suo)團隊核心成員、博士楊東旭研(yan)發(fa)了(le)(le)衛星(xing)遙(yao)感反演(yan)算(suan)法(fa)(fa)（Institute of Atmospheric Physics Carbon dioxide retrieval Algorithm for Satellite observation-IAPCAS）。該算(suan)法(fa)(fa)是(shi)基于非線性(xing)較優估計方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)“全(quan)物理”反演(yan)算(suan)法(fa)(fa)，需要高精(jing)度(du)模擬太陽輻射在大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸過程(cheng)。算(suan)法(fa)(fa)足夠優化(hua)氣(qi)溶膠光學(xue)性(xing)質(zhi)隨波長的(de)(de)(de)變化(hua)以及卷云(yun)的(de)(de)(de)連(lian)續吸收等(deng)(deng)特征，顯著(zhu)減(jian)小系(xi)統(tong)(tong)誤差，提高反演(yan)精(jing)度(du)；另一方面，發(fa)展(zhan)了(le)(le)快速矢量(liang)輻射傳(chuan)輸計算(suan)方法(fa)(fa)，在保證精(jing)度(du)的(de)(de)(de)同時，大(da)幅提高計算(suan)效(xiao)率；前(qian)期研(yan)究表明(ming)，算(suan)法(fa)(fa)精(jing)度(du)已達到(dao)先(xian)進水平。利用(yong)(yong)該反演(yan)算(suan)法(fa)(fa)解析中(zhong)國碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)衛星(xing)觀測(ce)數據(ju)，獲得了(le)(le)首幅全(quan)球二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)分(fen)布(bu)(bu)圖。在4月分(fen)布(bu)(bu)圖中(zhong)，可(ke)以看出春季由于人為排放形(xing)成的(de)(de)(de)北半球二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)高、南半球濃度(du)低的(de)(de)(de)特征；其次對比4月和7月分(fen)布(bu)(bu)圖，清晰地顯示出由春入夏北半球二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)減(jian)小的(de)(de)(de)趨勢，表明(ming)了(le)(le)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)隨季節變化(hua)的(de)(de)(de)“固碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)”作(zuo)用(yong)(yong)；分(fen)布(bu)(bu)圖也反映出人類活動頻繁(fan)地區二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)濃度(du)高的(de)(de)(de)現象。