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碳卫星最终要实现全球观测,需要卫星平台实现灵活的观测模式,充分发挥载荷。团队设计了陆地和海洋耀斑2种与载荷系统设计紧密耦合的观测模式,实现了高信噪比观测,观测信号能量比美国OCO-2卫星提高了1倍。设计并实现了对日、对月、对TCCON站等9种定标方法--观测姿态多变如同跳华尔兹,将仪器物理变化过程和线型参量化模型融入至XCO2反演所采用的全物理反演模型当中,实现了光谱定标精度达0.7皮米,辐射定标精度优于0.9%,支撑了中国碳卫星XCO2和SIF高精度反演精问题。
当然,仅实现高信噪比观测和高精度定标是远远不能完成使命的,要想获取高精度大气二氧化碳浓度数据,还是进行反演同化,而二氧化碳反演同化精度受温度、气压、大气散射等多因素影响,相比传统水汽15%、湿度廓线10%的反演精度要求,CO2精度需要优于0.5%。项目创建了国内首套多要素耦合的二氧化碳全物理反演算法;并建立了首个碳卫星同化模型。实测数据表明,碳卫星反演精度达到了1.47ppm,远高于科技部提出的4ppm的任务书要求,优于日本GOSAT,与美国OCO-2卫星相当。数据同化实现了对碳源汇定量估算,成果在《Nature》《Science Bulletin》发表。
02 “碳排放”有了中国数据
“持家先要有账本,这个‘账本’就是我们自己监测到的碳排放量。碳卫星从研制、发射、到在轨应用、持续、高质量产出多项成果。填补了我国全球二氧化碳监测空白,获取了我国首幅全球高精度二氧化碳分布图,反演精度1.47ppm。
得到我国首幅高精度全球植被叶绿素荧光分布图,技术指标国际领先,可用于精确估算全球植被光合生产力,被美国科学院院士列为国际上5种产品之一。
获取了中国碳卫星首个全球碳通量数据集。证明了我国碳卫星可对碳源汇分布进行定量监测。使我国在大气二氧化碳监测方面跻身国际前列。
03 科学、经济、社会效益显著
碳卫星为国际气候与环境研究贡献了中国数据,科技部在第14届和15届GEO大会分别宣布碳监测数据和叶绿素数据全球共享,先后为美国、德国、法国、日本等数十个国家用户提供了12.99TB的数据。技术引领方面,碳卫星实现了我国天基碳监测技术“0-1”突破。促进了我国天基碳监测体系建设,推动了十四五国家重点研发计划下一代碳卫星项目部署,团队已经获得了科技部下一代碳卫星项目支持,正在开展我们下一代碳卫星研制。科学推动上,碳卫星验证了天基能够实现1ppm左右的大气二氧化碳监测能力,近期大气所团队唐山区域天基碳监测成果进一步证实了碳排放监测能力,为支撑双碳战略奠定了科学基础。碳卫星技术已应用于夸父一号、创新X科学实验卫星、齐鲁商业碳卫星星座等任务,获得直接经济效益3.4亿元,经济效益显著。同时,国际地球观测组织和欧空局分别将碳卫星纳入其合作计划,提升了我国在全球碳监测领域话语权。
碳卫星开创了我国天基二氧化碳监测的先河,建立了全链路技术体系和系统方法,为我国天基温室气体高精度监测和反演同化奠定了技术基础,支撑了全球气候变化研究,提升了我国在全球碳监测领域的话语权。后期,团队将继续在碳监测领域。
在“双碳”形势下,团队围绕加强我国天基碳监测能力,增强我国在全球气候变化谈判中的知情权、话语权、主动权和主导权,推动基于下一代碳卫星的天基碳监测新方法、新技术、新能力的突破,完善我国天基碳监测体系,形成我国各省区和重点行业、重点排放源的高效监测能力,支撑碳核查和碳排放权交易及相关活动,为实现中国2030“碳达峰”与2060“碳中和”目标奠定坚实基础。
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宁夏回族自治区生态环境厅发布《宁夏回族自治区重点排放单位温室气体排放报告核查技术服务机构管理办法(试行)》,以范自治区重点排放单位温室气体排放报告核查工作、加强对核查技术服务机构的管理,提升基础数据质量,保障碳排放权交易规范有序。宁夏回族自治区重点排放单位温室气体排放报告核查技术
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山东省作为全国水泥大省之一,水泥行业温室气体排放总量大,将温室气体排放纳入水泥行业环境影响评价,可充分发挥环境影响评价制度的源头防控作用,对推动山东省水泥行业转型升级、高质量发展,推进水泥行业减污降碳协同管控,实现2030年碳达峰目标和2060年碳中和愿景具有重要意义。为有序开展水泥行业
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2020年9月,习总书记在第75届联合国大会上郑重提出,“我国CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。水务行业作为能耗较密集的行业,对电力、化学药剂的消耗都直接或间接促使大量温室气体排放。因此,尽快通过技术创新、能源高效清洁利用、智能生产等手段实施低碳变革,降低行业碳排放
随着全国碳市场扩容在即,以及欧盟碳关税的启动,都把水泥、电解铝和钢铁等行业纳入覆盖范围,意味着这些高能耗和高碳排的行业,即将面临大洗牌。10月18日,生态环境部发布《关于做好2023-2025年部分重点行业企业温室气体排放报告与核查工作的通知》。通知要求,石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、
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10月20日,胜利油田新东营原油库拿到由北京绿色交易所有限公司颁发的“碳中和”原油库证书。经北京绿色交易所核算、碳汇量评估、碳中和评价与抵消确认,证明东营原油库2022年10月20日至2023年10月19日期间因自身运营产生的温室气体排放,已通过胜利油田胜大生态林场碳汇造林项目产生的碳汇量进行了等量
8月4日11时08分,我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙遥四十运载火箭,成功将陆地生态系统碳监测卫星以及搭载的交通四号卫星和闵行少年星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。这次任务是长征系列运载火箭第430次飞行。陆地生态系统碳监测卫星是我国空间基础设施中切实服务国家“双碳”战略的核
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