【一“碳”究竟】我国首颗碳卫星云检测方法揭秘
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【一“碳”究竟】
我国首颗碳卫星云检测方法揭秘
2016年1月22日凌晨3时22分，中国首颗二氧化碳监测科学实验卫星（简称：中国碳卫星）TANSAT发射升空，这让全球碳卫星的数量增加到3个，也为中国应对气候变化又添一枚利器，为我国节能减排等宏观决策提供数据支撑，增加我国在国际碳排放方面的话语权。
CO2探测仪初样照片
本次发射的碳卫星是我国首颗用于监测全球大气二氧化碳含量的科学实验卫星，在全球碳交易的背景下，用卫星这种观测手段，就能知道全球哪个区域二氧化碳含量高，哪个区域二氧化碳含量低。目前，除了在中国，世界上只有美国和日本拥有碳监测卫星。
碳卫星用于全球二氧化碳的遥感监测，而云检测是二氧化碳反演的基本且关键的一步。
中国碳卫星
中国碳卫星项目依托于国家高科技研究发展计划，由国家科技部和中国科学院共同资助。预研阶段，北京大学大气与海洋科学系的研究团队，针对云与气溶胶偏振成像仪开展了云检测科学算法的研究。针对碳卫星成像仪可用于云检测的通道较少，如何设计更为有效的云检测算法成为预研究的主要目标。
预研工作以我国风云三号卫星可见光红外扫描辐射计数据作为代理数据，设计一种针对于像素点阈值检测结果来确定最终晴空置信度计算方案的碳卫星云检测算法，实现对有限波段资料的有效组合。
该算法在我国四类典型目标区域进行试验，所得结果与MODIS云检测产品进行对比。结果表明，碳卫星云检测算法可提供一致性较高的云检测结果，且对于波段资料有限的传感器来说更为有效。
Cite this article:
Wang, X., Z. Guo, Y. P. Huang, H. J. Fan, and W. B. Li, 2017: A cloud detection scheme for the Chinese Carbon Dioxide Observation Satellite (TANSAT). Adv. Atmos. Sci., 34(1), doi: 10.1007/s00376-016-6033-y.
延伸阅读
碳卫星载荷模型
碳卫星的工作原理
由于大气在太阳光照射下,二氧化碳分子会呈现光谱吸收特性,所以“碳卫星”通过精细测量其光谱吸收线,就可以反演出大气二氧化碳浓度，每隔16天可完成一次地球二氧化碳测绘，能分辨地面2平方千米的二氧化碳浓度。云和气溶胶探测仪则将排除云和空气中气溶胶的影响。
据“中国新闻网”报道，卫星发射入轨后，将开始长达3年的辛勤工作。届时，它不仅能对中国各个省份和城市的碳排放情况进行详细的监测和分析，进而清楚掌握重点省份和区域碳排放量，还使中国初步具备全球二氧化碳浓度监测能力，为全球气候变化研究提供依据。
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