登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
什么是碳卫星?碳卫星如何监测全球CO2浓度?
1
什么是碳卫星
碳卫星全称“全球二氧化碳监测科学实验卫星”,我国于2016年12月22日发射首颗二氧化碳观测科学实验卫星TanSat,成为全球第3个可提供碳卫星数据的国家。本次发射的碳卫星旨在应对全球气候变化、监测全球二氧化碳浓度分布情况。
2
碳卫星如何监测全球CO2浓度?
碳卫星运用大气二氧化碳浓度测量法监测全球CO2浓度,依赖于观测和模拟的同时进行。在观测方面,卫星遥感由于特殊的观测地点和方式,可以在二氧化碳全球观测中发挥较大作用,特别是在全球覆盖高分辨率的观测上,能够做到看得广、看得清;而模拟则主要是通过大气输送模型,利用高性能计算机,模拟出大气二氧化碳传输过程和每一个时刻、每一个地方大气二氧化碳的含量,并与卫星观测协调一致,得到一个最接近真实的碳通量数值。
从厚厚包裹着地球的大气层中,识别出哪些气体是二氧化碳,还要画出一张张“动态图”——碳卫星需要安上特制的“千里眼”。
TanSat碳卫星,搭载了一台高光谱与高空间分辨率二氧化碳探测仪。这台探测仪的工作原理,是在可见光和近红外谱段,利用分子吸收谱线探测二氧化碳浓度。
用通俗的话说,就是通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员郑玉权解释,太阳光经过空气时,空气中的二氧化碳分子对许多精细的颜色有了不同程度吸收。通过光学仪器对这些色彩进行非常精准的测量,可以反向推算出二氧化碳分子数量,从而得知大气中的二氧化碳浓度。
碳卫星项目要求大气中二氧化碳的浓度监测精度优于4ppm(百万分比浓度),即是说,当大气中二氧化碳含量变化超过百万分之四时,“千里眼”就必须发现。
长春光机所助理研究员蔺超说,长春光机所为此制造了大面积衍射光栅,相当于在头发丝的宽度上划出200余条形状和直线度要求很高的刻线,“这样的精密元件,如同细密梳子,才能过滤出更为精细的色彩”。

中国碳卫星首幅全球二氧化碳分布图
地面观测点也能搜集大气中的二氧化碳数据,为什么还要发射卫星?碳卫星工程地面应用系统总设计师杨忠东说,全球二氧化碳地面观测站点总共仅有数百个,难以满足监测需求,只有用卫星俯瞰,才能绘制二氧化碳分布的全景图。利用大气浓度测量进而计算碳排放和碳吸收的方法,优势在于“看得广、看得清”,与侧重“看得准、看得全”的地面观测形成有效互补。
3
碳卫星的观测成果有哪些?
1) 观测数据
碳卫星每天绕地球飞行约14圈,探测宽度20千米。在绕地球两极运行的过程中获取全球二氧化碳浓度信息,以准确展示人类活动与自然体系是如何排放和吸收这种温室气体的。

碳卫星获取的首批观测数据
2) 全球二氧化碳分布图
碳卫星的观测数据供中科院大气所承担中国碳卫星二氧化碳浓度反演算法研发、碳源汇同化系统研发和卫星数据的科学应用等工作。其中卫星遥感大气二氧化碳的主要挑战是精度要求高,干扰因素多,反演难度大。在国家高技术研究发展计划(863)“中国碳卫星”和中科院战略性科技先导专项“碳专项”等的资助下,大气所团队核心成员、博士杨东旭研发了卫星遥感反演算法。
利用该反演算法解析中国碳卫星观测数据,获得了首幅全球二氧化碳分布图。可以看出春季由于人为排放形成的北半球二氧化碳浓度高、南半球浓度低的特征;对比2017年4月和2017年7月分布图,清晰地显示出由春入夏北半球二氧化碳浓度降低的趋势,表明了生态系统随季节变化的“固碳”作用;分布图也反映出人类活动频繁地区二氧化碳浓度高的现象。
3) 数据产品
中国碳卫星数据开放,社会公众用户登录国家卫星气象中心网站后,可检索下载包括碳卫星的两个核心仪器数据,即碳卫星高光谱温室气体探测仪(HSCO2)云和气溶胶探测仪(CAPI)两台仪器的1级数据。
4) 全球碳通量数据集
2021年8月15日,中国科学院大气物理研究所介绍,基于中国第一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星中国碳卫星的大气二氧化碳含量观测数据,来自该所等单位的研究人员利用先进的碳通量计算系统,获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集。
“全球盘点有助于了解二氧化碳减排、增汇等行动对气候变化趋势的影响,卫星遥感将在全球统一、无偏差的碳收支核算中发挥重大作用。” 中国科学院大气物理研究所刘毅说。
中国的碳卫星是继日本和美国之后的第三颗全球“嗅碳”卫星,它的成功研制和后续在轨稳定运行,将填补我国在温室气体检测方面的技术空白,其成果对我国掌握全球变暖的变化规律和全球碳排放分布,提高我国在应对全球气候变化的国际话语权等方面具有重要意义。
--------
参考资料:
[1]百度百科
[2]新华网 | "千里眼"如何"看"二氧化碳?——详解我国首颗碳卫星
[3]新华网 | 我国碳卫星公布全球碳通量数据集 助力盘点各地碳收支
来源:环球零碳 ID:carbon-done
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
中国科学院院士、中国科学院空天信息创新研究院(空天院)院长吴一戎7月26日透露,中国计划于2025年发射下一代碳卫星,以更高精度、更高效率地监测全球大气二氧化碳浓度。在北京举行的全球碳盘点卫星遥感研讨会上,由中国科学院空天院牵头编写的《全球碳排放与碳收支遥感评估科学报告》正式发布。吴一
中国科学院大气物理研究所日前发布消息称,该所中国碳卫星研究团队联合芬兰气象研究所团队首次利用中国碳卫星(TanSat)观测定量识别和计算城市碳排放,证实了中国碳卫星具有城市级别碳排放监测的能力。研究结果于10月25日在线发表在SCI期刊《大气科学进展》上。中国科学院大气物理研究所副研究员杨东
记者从中国科学院大气物理研究所获悉,科学家利用我国碳卫星(全球二氧化碳监测科学实验卫星),成功实现定量识别和计算城市二氧化碳排放,对于更加精准监测人为碳排放具有重要意义。该研究由中科院大气物理研究所研究团队与国际合作者共同完成,相关成果25日在学术期刊《大气科学进展》发表。全球二氧
北极星碳管家网获悉,根据国家航天局消息,我国陆地生态系统碳监测卫星预计将于8月上旬择机发射。陆地生态系统碳监测卫星由国家民用空间基础设施支持,聚力陆地生态系统“质量”和“品质”遥感,可在碳储量监测、生态资源详查、国家重大生态工程监测评价等方向上提供遥感监测服务,将提高我国应对全球
近日,中国地质大学(武汉)地理信息与工程学院教授高伟一行到武汉区域气候中心就碳卫星遥感监测工作交流合作意向。双方将围绕空地一体化温室气体监测开展洪湖湿地生态系统温室气体排放特征的研究和碳卫星定标工作,并利用叶绿素荧光技术评估金沙国家大气本底站区域竹林生态系统固碳能力。据悉,为助推湖
大气中的二氧化碳浓度如何观测?遥望蓝天,“碳卫星”正成为中坚力量。2021年,中国科研团队基于我国第一颗碳卫星——全球二氧化碳监测科学实验卫星的观测数据,发布全球碳通量数据集,标志着我国已具备全球碳收支的空间定量监测能力,可以助力盘点各地碳收支。碳中和进程不仅依赖能源技术的变革创新,
基于我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(碳卫星)的观测,科学家近日获取了全球碳通量数据集。这标志着我国已具备全球碳收支的空间定量监测能力,将助力盘点各地碳收支。
基于我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(碳卫星)的观测,科学家近日获取了全球碳通量数据集。这标志着我国已具备全球碳收支的空间定量监测能力,将助力盘点各地碳收支。
12月22日3时22分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射全球二氧化碳监测科学实验卫星。这是我国首颗、全球第三颗专门用于看全球大气中二氧化碳含量的卫星。太空中怎么能看到二氧化碳?看到了二氧化碳又有什么用?这颗卫星还带了哪些高精尖科技?记者采访相关专家,揭开碳卫星的神秘面纱。12月22日3时22分,我
著名学术期刊《科学通报》15日刊发最新研究成果显示,中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到糖的精准全合成,人工合成糖迈出关键一步。糖是人体所需能量的主要来源。人工合成糖是近年来科学界孜孜以求的方向,在此之前,全球已有多位科学家作出不同程度的贡献。此次研究成果由中国科学院天津工业生物
中国科学院院士、中国科学院空天信息创新研究院(空天院)院长吴一戎7月26日透露,中国计划于2025年发射下一代碳卫星,以更高精度、更高效率地监测全球大气二氧化碳浓度。在北京举行的全球碳盘点卫星遥感研讨会上,由中国科学院空天院牵头编写的《全球碳排放与碳收支遥感评估科学报告》正式发布。吴一
北极星碳管家网获悉,东芝开发出了可检测混合气体中所含二氧化碳浓度的传感器。这是全球首个能够实时测量工厂排放的二氧化碳和其他物质的技术,速度比现有技术快150倍。该技术使用手掌大小的传感器,可在1.7秒内测量出多种物质的浓度,而现有技术则需要大约5分钟才能测量空气中的每个成分。据介绍,该
2月16日,长兴岛热电有限责任公司10万吨级燃煤燃机二氧化碳捕集与利用(CCUS)项目在试运行一个月后,进入正式运行阶段,江南造船集团成为首家通过管道输送用上二氧化碳的企业。CCUS是指碳捕获、利用与封存的相关技术。在长兴岛电厂大型液化球体储罐现场,工人们正在检查调试相关设备,控制中心工程师
北极星碳管家网获悉,8月31日,美国国家海洋和大气管理局发布的《2021年度气候状况报告》,其中指出2021年地球大气中温室气体浓度和海平面均创下新高,这说明尽管人们在努力遏制温室气体排放,但气候变化趋势仍未减缓。报告内容显示,地球大气中的主要温室气体,二氧化碳、甲烷和一氧化二氮浓度在持续
北极星碳管家网获悉,日前,中国科协生态环境产学联合体(以下简称“联合体”)举行2021年度中国生态环境十大科技进展发布会,中国气象学会推荐的“卫星遥感碳核算系统和中国碳卫星全球高精度碳产品”入选。“卫星遥感碳核算系统和中国碳卫星全球高精度碳产品”项目由中国科学院大气物理研究所负责承担
地球大气中的二氧化碳浓度,已经攀升至严重危机水平。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的最新数据,5月,全球二氧化碳浓度的平均值达到450万年以来的最高值,但当时全球平均温度比现在高3.9摄氏度、海平面比现在高23.7米。
日前,由中国华电电力科学研究院有限公司建设的国内电力行业首个碳排放检测研究实验平台完成调试工作。该实验平台首次采用碳排放在线检测技术对模拟及实际电厂烟气中的二氧化碳排放量进行精准测量,为国内电力行业碳排放核查提供了新的途径。据该实验室相关负责人介绍,碳排放检测研究实验平台从设计到
北极星碳管家网获悉,3月12日,宜昌市人民政府办公室近日印发《宜昌市林业碳票管理办法》(以下简称《办法》),这是湖北省首个市级林业碳票管理办法。《办法》共33条,对宜昌林业碳票申请、签发、交易、应用、融资、监督管理等内容进行了全面规范,明确了工作流程和相关部门职责。在全市行政区域内,
随着操作员按下启动键,亚洲首艘圆筒型FPSO(浮式生产储卸油装置)“海葵一号”搭载的双燃料发电机组成功并网运行,这是我国首个深水油田二次开发项目在能源综合利用领域取得的又一创新性成果。双燃料发电机组顾名思义就是既可以烧油又可以烧气,既拥有柴油机组卓越可靠的性能,又具备天然气机组经济环
4月2日,中办、国办印发《关于完善价格治理机制的意见》。健全促进绿色低碳转型的能源价格政策。建立健全天然气发电、储能等调节性资源价格机制,更好发挥对构建新型电力系统的支撑作用。完善新能源就近交易价格政策,优化增量配电网价格机制。综合考虑能耗、环保水平等因素,完善工业重点领域阶梯电价
3月28日,2025中国企业碳中和峰会暨第四届碳中和行动联盟成员大会在杭州召开。国网浙江省电力有限公司与上海环境能源交易所、中国能源研究会三方共建的碳管理体系(电力行业)服务中心(以下简称服务中心)在大会上正式成立。据了解,服务中心由上海环境能源交易所授权成立、中国能源研究会统筹指导、
北极星售电网获悉,3月31日,福建省工业和信息化厅等七部门发布印发关于推动制造业绿色低碳发展若干措施的通知。文件明确,鼓励制造业企业开展节能降碳技术改造,组织实施年节能量达500吨标准煤的节能改造项目,省级工业节能降碳和循环经济专项资金对投用(投产)的项目,按项目年节能量最高给予每吨标
当前,面对全球应对气候变化的紧迫性日益增强,以及各国政府对低碳经济的承诺,电力市场与电碳协同的议题变得尤为重要。本研究旨在深入理解电力市场机制如何通过与碳排放权交易的有效结合,以实现电力系统经济性与环保目标的双重提升。在这样的背景下,探讨电力市场与电碳协同的理论基础,构建电力系统
国际能源署(IEA)发布分析报告《2005全球能源评论》,主要内容如下:#x2022;nbsp;全球能源需求在2024年增长了2.2%,增速快于过去十年的平均水平。所有燃料和技术的需求在2024年均有所增长。增长主要由电力行业引领,电力需求激增了4.3%,远高于全球GDP3.2%的增长速度,这一增长主要受到创纪录的高温天
导语2024年以来,从国家发布水泥和铝冶炼行业的温室气体排放核算指南的征求意见稿,明确外购非化石能源电力可以核减碳排放,到发布发电行业配额分配方案和水泥、钢铁、电解铝行业工作方案的征求意见稿,明确不再将电力间接排放纳入全国碳市场管控范围,行业上对电碳市场协同的预期变化可谓是“过山车式
记者31日从中国市场监管部门获悉,4月1日起,18项企业温室气体排放核算国家标准将正式实施。这批标准涵盖多个国民经济重要产业,包括铸造、有色、化工、建材、矿山、机械、交通、农业、电工电子、食品、废弃处置等。此批国家标准重点针对以往企业碳排放核算“边界不清、难以互认”的问题,对“算什么、
3月23日,由上海锅炉厂有限公司研发设计并制造的中煤榆林煤炭深加工基地项目——全球首台3000吨/天水煤浆气化废锅设备顺利发运,标志着我国在大型煤气化装备领域实现重大技术突破。据了解,中煤榆林煤炭深加工基地项目不仅被生态环境部列为煤化工行业碳评价试点示范项目,同时也是化工领域半废锅流程煤
在全球绿色转型浪潮中,碳排放成为国际贸易的关键考量因素,碳壁垒逐渐兴起。在此背景下,绿电直供模式作为一种新兴的电力供应方式,进入人们的视野,引发广泛关注与探讨。绿电直供,简单来说,是指可再生能源发电企业直接向终端用户供电的模式。其核心在于电力的绿色属性,通过建设专用线路或借助智能
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
| 姓名: | |
| 性别: | |
| 出生日期: | |
| 邮箱: | |
| 所在地区: | |
| 行业类别: | |
| 工作经验: | |
| 学历: | |
| 公司名称: | |
| 任职岗位: |

我们将会第一时间为您推送相关内容!
扫码下载APP
扫码关注公众号