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中国碳卫星提升应对气候变化国际话语权

媒体:紫荆网  作者:紫荆网
专业号:碳汇资讯
2017/2/13 6:49:04   

中国科学院研究员金开铖在《紫荆》杂志撰文称,中国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(以下简称“碳卫星”)在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭顺利发射升空。该卫星的成功研制和后续在轨稳定运行,可使中国初步形成对重点区域乃至全球的大气二氧化碳浓度监测能力,从而为全球温室气体排放等相关领域的研究提供基础数据支撑,同时有助提升中国在应对气候变化方面的国际话语权。

文章称,自步入工业革命后,由于化石燃料的大量使用,引发温室气体排放呈现井喷式增长,致使人类赖以生存的地球正日益变暖。随之而来的是,极端天气频发、全球冰川融化、一些物种濒临灭绝……“二氧化碳”已经从光合作用中为人类供应氧气的生物原料,转变为当前人类遭遇温室效应危机的罪魁祸首。

文章指出,实际上,国际社会近年来已经显现出对温室气体排放导致全球气候变化的普遍认同,气候变化问题已超越地缘政治成为关乎人类命运的重要议题。早在1992年,世界各国即签署了《联合国气候变化框架公约》,这是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放的国际公约,也是国际社会在应对全球气候变化问题上进行国际合作的一个基本框架。在框架公约下,国际社会又随之订立了针对温室气体的“三可”(可测量、可报告、可核查)量化减排规则。

文章表示,碳排放的精确量化监测是世界各国最终实现温室气体减排的重要技术基础,也是人类应对气候变化研究的迫切需求。因此,世界各国迫切希望科学家们能拿出切实可行的测量方法和技术。此前,各个国家在统计各自碳排放时大多是通过化石能源的燃烧数量和效率来计算,具有很大的不确定性,具体的测量方法也是通过地面站点监测二氧化碳排放。然而截至目前,全球地面观测站点仅有数百个,数量十分有限,且不能监测海洋上空大气中二氧化碳的含量,因此依然无法得出全球范围二氧化碳的空间分布情况和变化趋势。

文章亦称,在所有的碳排放量监测手段中,只有专门的监测卫星既能对二氧化碳等温室气体浓度进行高精度探测,又能俯瞰获取二氧化碳全球分布的全景图。但由于此项技术难度极高,目前全球仅成功发射了两颗温室气体监测卫星。一颗是日本于2009年发射的“呼吸”号(GOSAT)卫星,另一颗是美国2014年发射的OCO-2卫星。

文章表示,长期在国际社会肩负大国使命与责任的中国,始终在为应对全球气候变化发挥积极贡献,在碳卫星领域同样不落人后。2009年,国家遥感中心组织专家组开始碳卫星项目的前期战略研究工作。2011年,在863计划的支持下,“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目(中国碳卫星)正式由科技部立项。项目具体由中科院国家空间科学中心负责工程总体,中科院微小卫星创新研究院负责卫星系统,中科院长春光学精密机械与物理研究所研制有效载荷,中国气象局国家卫星气象中心负责地面数据接收处理与二氧化碳反演验证系统的研制、建设和运行。从总体方案设计、关键技术攻关,到最后完成整星研制、发射升空,中国总共用了不到6年的时间就攻下了这颗高难度卫星。

文章指出,中国的碳卫星从立项开始就站在了一个较高的起点上,项目目标是要研制并发射一颗“以高光谱CO2探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪为主要载荷的高空间分辨率和高光谱分辨率全球二氧化碳监测科学试验卫星”,建立高光谱卫星地面数据处理与验证系统,形成对全球、中国及其它重点地区大气二氧化碳浓度监测能力,监测精度达到1-4ppm。也就是说,当大气中二氧化碳含量变化超过百万分之四时,碳卫星就必须发现。这一监测精度高于日本GOSAT卫星,与美国OCO-2卫星相当,位居世界前列。

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