碳卫星探“碳”,一探究竟
在不久的将来,地球上将会出现另一个“中国”国籍的“地球考官”。
这是中国的第一颗碳卫星,被称为“全球二氧化碳监测科学实验卫星”。发射后,它将探索全球二氧化碳分布的秘密。
这个“秘密”可能是解开全球气候变化原因的关键。
我们经常听到“温室效应”这个词。全球气候异常是二氧化碳的“罐子”吗?全球二氧化碳排放量增加了多少?
如果我们已经认识到温室气体与人类的命运密切相关,那么人类就不能对它只有一个模糊的认识。
如果你想结帐,你必须有细节。为了实现可持续发展和保护人类生存环境,各国都做出了二氧化碳减排承诺。每个国家每年排放多少碳?很难通过数量有限的地面监测站获得全球数据。因此,有必要进行全球区域范围的二氧化碳测量。除了细节,你还得计算“总分类账”。这可以提高人类对全球碳循环机制的认识,从而提高气候变化预测结果的可靠性和稳定性。
当今碳循环科学面临的最大问题是定量和准确的碳通量(单位面积单位时间的碳含量变化)信息无法在洲际、区域和地方范围内观察和获得。
因此,一种在全球范围内持续获得高精度通量信息的方法正在上演——天堂!
利用卫星进行全球二氧化碳监测已经成为一种重要手段。发射碳卫星可以填补中国在温室气体监测方面的技术空白。掌握我们自己的数据也能提高我们国家的国际话语权——毕竟,在未来的碳交易中,我们不能像其他人说的那样多,我们还需要清楚地衡量它。
中国科学院微卫星创新研究所的工作人员表示,这颗碳卫星将于12月下旬发射,由一个模块化卫星平台、一个高精度二氧化碳探测器以及云和气溶胶探测器有效载荷组成。
什么是“探测”方法?事实证明,当大气受到阳光照射时,二氧化碳分子会表现出光谱吸收特性。碳卫星可以通过仔细测量它们的光谱吸收线来逆转大气中的二氧化碳浓度。换句话说,一切都可以暴露在阳光下。
碳卫星有几种观测模式。一种是“眯着眼”,即“耀斑观测模式”,它利用太阳在海面上的镜面反射来提高信噪比,并获得海面上的二氧化碳数据。一种是“垂直观察”,即“天空底部探测模式”,利用地面的漫反射特性进行地面二氧化碳观测。由于日常校准(利用太阳光作为标准源来校准仪器的观测值)、月度校准和地面校准(利用高精度地面测量设备来提高数据一致性),以及各种观测模式的相互作用,碳卫星将不断调整姿态,舞动“太空华尔兹”。这也被研究人员称为“跳舞和观看”。
每16天,碳卫星对地球进行一次全面的物理检查。测试数据送到地面,经过分析处理,最终形成不同季节和地区的排放“体检报告”。