大气CO2浓度时空变化卫星遥感监测的应用潜力分析

摘要：

GOSAT卫星观测反演大气CO2浓度精度已经提高到了1-2 ppm,而卫星数据能否准确地揭示全球和区域大气CO2浓度变化特征还缺乏充分的评价与分析.本文针对已经连续运行观测3年的GOSAT卫星,收集了来自美国NASA-OCO团队(ACOS)和日本环境研究所GOSAT团队(NIES)基于各自算法反演的两套大气CO2柱浓度数据,描述并分析了全球大气CO2时空变化特征.分析结果表明,从XCO2反演的绝对值结果来看ACOS总体上比NIES的高出约2 ppm左右,但从时空的相对变化上它们揭示了相近的大气CO2浓度时空变化特征.两套数据显示出全球平均大气CO2浓度在2010年-2012年的3年期间年增量分别为1.8 ppm和2.0 ppm;季节变化幅度,北半球最大4-6 ppm,南半球最大约2 ppm,这与地面观测结果基本一致.进一步将EDGAR4.2人为排放总量格网化数据与GOSAT卫星观测反演的CO2浓度进行相关统计分析,结果指出两套数据对人为排放量有着微弱的响应.本文结果指出目前GOSAT卫星观测反演的XCO2可以检测出全球和区域大气CO2浓度的年变化、季节变化和区域空间变化的特征;GOSAT卫星10.5 km空间分辨率的观测虽难于检测出点源的浓度变化,但从区域上对人为排放的累积效应的监测显示了一定的应用潜力.

关键词：GOSAT、大气CO2浓度、时空变化、人为排放

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分类号：TP79(遥感技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划编号:2012AA12A301;中国科学院战略性先导科技专项编号:XDA050401

在线出版日期：2015-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：34-45