二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,是我国对世界的庄严承诺。而要实现双碳目标,需要准确掌握大气中的碳排放量。中国矿业大学长江学者、二级教授、摄影测量与遥感学科带头人薛勇教授团队利用卫星遥感技术实现了碳排放数字的精准测量。
近日,位于江苏徐州的中国矿业大学南湖校区环测学院楼顶的大气环境地基观测超级站, 各种大气成分监测仪器24小时不间断地记录后向散射消光系数和大气成分, 这些地面站资料,将和卫星相关数据结合运用,反演出与之对应的大气气溶胶光学厚度及大气污染成分情况。
卫星遥感大数据为城市拍照,被形象地称为城市拍CT。它不同于目前环保工作多是在地面建站实时监测,而是通过卫星遥感大数据为城市拍照的基本原理,可以定量监测大气污染时空分布、揭示其形成与时空扩散规律和机理。
国际欧亚科学院院士、国际宇航科学院通讯院士、定量遥感和地球大数据专家、中国矿大二级教授薛勇介绍,遥感技术把城市每天一张张照片拍出来之后,反映出来大气污染的整体情况,所以说遥感是对城市大气每天都在做“CT”监测。
据悉,为确保到2050年实现碳中和碳排放目标,从十四五开始,减污降碳成了我们国家每个城市和地区的首要任务之一,国家加强对大气中的臭氧和颗粒物的联合监测。中国矿业大学能源与环境遥感大数据中心通过卫星遥感大数据,基于自主研发的定量遥感反演算法,成功定量监测大气污染时空分布。
薛勇,国际欧亚科学院院士、国际宇航科学院通讯院士,定量遥感和地球大数据专家,现任中国矿业大学环境与测绘学院二级教授,中国矿业大学摄影测量与遥感学科带头人。薛勇教授告诉记者,目前团队的科研就是利用卫星高光谱多光谱数据,建立大气传输物理模型。通过物理模型,他们能把地球大系统中的气溶胶pm2.5、pm10,精确地计算出来,得到一个精确的值。
为确保到2050年实现碳中和碳排放目标,从十四五开始,减污降碳成了我们国家每个城市和地区的首要任务之一,国家加强对大气中的臭氧和颗粒物的联合监测。中国矿业大学能源与环境遥感大数据中心通过卫星遥感大数据,基于自主研发的定量遥感反演算法,成功定量监测大气污染时空分布。
薛勇,国际欧亚科学院院士、国际宇航科学院通讯院士,定量遥感和地球大数据专家,现任中国矿业大学环境与测绘学院二级教授,中国矿业大学摄影测量与遥感学科带头人。薛勇教授告诉记者,目前团队的科研就是利用卫星高光谱多光谱数据,建立大气传输物理模型。通过物理模型,他们能把地球大系统中的气溶胶pm2.5、pm10,精确地计算出来,得到一个精确的值。
据了解,目前,各城市现有的大气监测站,很难准确掌握碳排放数字。薛勇团队的主要工作是监测大气中的温室气体,如二氧化碳、甲烷、气溶胶等。其中气溶胶就包含我们通常意义讲的PM2.5,PM10等,它是卫星遥感数据反演二氧化碳浓度的最重要的一个影响因素。
目前,薛勇教授团队提出的基于静止卫星反演气溶胶的遥感算法两次作为遥感领域顶尖期刊《IEEE TGRS》作为封面发表。这个算法首次在国际上做出了全球每小时陆地大气气溶胶光学厚度值。通过这个工作能够了解,在这一天内全球气溶胶光学厚度发生的变化。
“我们利用高空间分辨率卫星数据,咱们国家自主的数据产品,用自主开发的算法,然后计算出30米、100米空间分辨率气溶胶光学厚度的情况,对于城市做大气污染的防治,大气污染治理是有科学指导作用的。”薛勇教授解释说。通过卫星数据及地面站资料反演出的整层大气臭氧图。
此外,围绕国家碳中和、碳减排的国家及省目标,薛勇教授表示,准确掌握碳排放数字至关重要。用类似于CT的这种科学的方法,精准的手段,能对我们国家的上空二氧化碳到底有多少,给出一个精准的科学的数据支撑,这样我们国家在世界就有相关话语权。
徐视融媒记者:李文
编辑: 徐浩