12月22日，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射全球二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星（簡稱“碳衛(wèi)星”）。這是中國首顆、全球第三顆用于監(jiān)測全球大氣中二氧化碳含量的“碳衛(wèi)星”。那么，中國為何發(fā)射碳衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星裝備了哪些儀器，究竟有哪些本領呢？

不愿透露姓名的中國專家表示，要達到《巴厘路線圖》的“可測量、可報告、可核查”量化減排目標和相應的計量方法，就必須能拿出切實可行的對溫室氣體的測量方法，為全球碳循環(huán)的研究提供可信的數(shù)據(jù)支持，“碳衛(wèi)星”由此應運而生。日本于2009年成功發(fā)射全球首顆溫室氣體觀測衛(wèi)星“呼吸”號（GOSAT），美國2014年發(fā)射了OCO-2衛(wèi)星。中國的“碳衛(wèi)星”是世界第三顆同類衛(wèi)星。這對碳排放數(shù)據(jù)上“知己知彼”，提升我國在國際氣候變化方面的話語權(quán)具有重要意義。專家表示，地面觀測點雖然也能搜集大氣中的二氧化碳數(shù)據(jù)，但全球二氧化碳地面觀測站總共僅有數(shù)百個，難以滿足監(jiān)測需求。只有用衛(wèi)星才能繪制二氧化碳分布全景圖。

專家說，碳衛(wèi)星實現(xiàn)大氣溫室氣體探測是基于大氣吸收池原理，太陽光經(jīng)過空氣時，空氣中的二氧化碳分子對近紅外至短波紅外波段的光波有不同程度吸收，形成特征大氣吸收光譜，對吸收光譜的強弱進行嚴格定量測量，綜合氣壓、溫度等輔助信息并排除大氣懸浮微粒等干擾因素，即可計算出衛(wèi)星在觀測路徑上二氧化碳的分子數(shù)量，從而得知大氣中的二氧化碳濃度。

要獲取高精度的大氣吸收光譜，就要依靠碳衛(wèi)星的主載荷——高光譜與高空間分辨率二氧化碳探測儀。二氧化碳探測儀采用大面積衍射光柵對吸收光譜進行細分，能夠探測三個大氣吸收光譜通道，最高分辨率達到0.04納米，如此高的分辨率在國內(nèi)光譜儀器的研制上尚屬首次。

據(jù)了解，碳衛(wèi)星發(fā)射運行后，科學數(shù)據(jù)將依托風云系列地面接收站資源完成數(shù)據(jù)下傳。然后經(jīng)過大氣物理學家進行高精度的全球二氧化碳分布反演計算，最終成為全球二氧化碳觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品并共享發(fā)布。▲

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