大陸全國政協委員、衛星氣象中心衛星氣象研究所所長、大氣環境監測衛星工程應用系統副總師張興贏表示,全球首顆搭載主動雷射雷達二氧化碳探測的大氣環境監測衛星,將於2021年7月出廠待發射,實現對大氣二氧化碳的全天時、高精度監測。

張興贏介紹,這顆衛星搭載主動雷射雷達,採用後向散射接收和差分吸收探測體制,可以獲取全球大氣二氧化碳、雲和氣溶膠的垂直分布資訊。此專案於2015年1月先期攻關立項,2017年8月工程研製立項,歷經六年時間,有望今年下半年出廠待發射。

大陸在2016年以來,先後發射了全球二氧化碳科學試驗衛星,風雲三號氣象衛星D星、高分五號衛星。這三顆衛星均搭載了高光譜溫室氣體探測儀,以被動光學遙感原理,開展全球大氣二氧化碳濃度探測科學試驗。

但由於是被動遙感偵測溫室氣體,資料有效性受限於雲、氣溶膠和緯度帶影響,定量探測精度受限於地表反射和大氣成分散射的影響。只能在白天探測,不能覆蓋南北極,資料有效率較低。

張興贏說,相較被動遙感,主動雷射雷達不易受雲層和氣溶膠的影響;雷射斑點小,空間解析度很高;不受白天黑夜影響,可以夜間觀測;同時可以獲取大氣不同高度層的參數資訊,以獲取更多有效觀測資料。但與此同時,衛星搭載雷射雷達的高精度製造,和資料的高精度處理技術,是所面臨的巨大挑戰。

張興贏說,大氣環境監測衛星是太陽同步軌道衛星,一天繞地球飛14軌,可以獲取全球大氣二氧化碳、雲和氣溶膠的觀測資料用於大氣環境監測、防災減災和應對氣候變化等領域,不僅造福中國,也惠及全球,為保護共同的地球家園提供科技支撐。

大陸於2020年提出在2030年前達到二氧化碳排放峰值(最大值),並努力爭取2060年前實現碳中和。此後十四五規劃期間,發射的風雲三號氣象衛星後續星,將搭載被動高光譜探測儀開展全球溫室氣體的業務探測,並還將發射一顆搭載有溫室探測儀的高光譜探測衛星,和同時搭載主動雷射雷達和被動高光譜探測儀的高精度溫室氣體綜合探測衛星,聯合組網形成中國碳監測星座。

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