中國(guó)碳衛(wèi)星獲首幅全球葉綠素?zé)晒夥囱輬D

  從中科院獲悉，中科院遙感地球所研究員劉良云團(tuán)隊(duì)利用我國(guó)發(fā)射的碳衛(wèi)星數(shù)據(jù)，開(kāi)展了全球植被葉綠素?zé)晒庑l(wèi)星反演研究，成功獲得了2017年下半年的全球葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)品。

2016年12月22日，我國(guó)發(fā)射了首顆二氧化碳觀測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——TanSat，從而成為全球第3個(gè)可提供碳衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國(guó)家。TanSat衛(wèi)星是“十二五”期間，由科技部立項(xiàng)、中科院負(fù)責(zé)工程總體、多家單位共同承擔(dān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星計(jì)劃，旨在應(yīng)對(duì)全球氣候變化、監(jiān)測(cè)全球二氧化碳濃度分布情況。葉綠素?zé)晒膺b感就是該衛(wèi)星的一個(gè)重要應(yīng)用。 TanSat衛(wèi)星的主要載荷——高光譜二氧化碳探測(cè)儀設(shè)有3個(gè)通道，其中，在760納米的O2-A通道的光譜分辨率最高可以達(dá)到0.04納米，能夠捕獲植被日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鈱?duì)Fe(758納米)和KI(771納米)兩個(gè)太陽(yáng)弗朗霍夫暗線的填充效應(yīng)，從而不僅能對(duì)全球大氣中二氧化碳濃度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，還能高精度反演植被葉綠素?zé)晒?。衛(wèi)星尺度葉綠素?zé)晒饽軌蚓_估算全球植被光合生產(chǎn)力，結(jié)合同步反演的大氣二氧化碳濃度數(shù)據(jù)，二者協(xié)同將能夠極大提升全球碳源匯觀測(cè)能力。 劉良云研究員長(zhǎng)期從事植被葉綠素?zé)晒膺b感研究，是我國(guó)葉綠素?zé)晒膺b感研究的開(kāi)拓者。他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成功獲得的首幅全球葉綠素?zé)晒夥囱萁Y(jié)果，能夠清晰顯示出2017年7月份北美玉米帶、歐洲平原、東亞農(nóng)業(yè)種植區(qū)與東南亞以及12月份亞馬遜雨林等區(qū)域的植被旺盛的生產(chǎn)力，且南北半球夏季與冬季植被生產(chǎn)力與碳匯能力的動(dòng)態(tài)變化也非常準(zhǔn)確。 研究人員將我國(guó)TanSat衛(wèi)星葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)品與同期的美國(guó)航天局的軌道碳觀測(cè)2號(hào)(OCO-2)衛(wèi)星產(chǎn)品相對(duì)比，二者在空間格局、季節(jié)變化特征及取值范圍、均值、動(dòng)態(tài)分布等高度一致。這表明我國(guó)TanSat衛(wèi)星達(dá)到了國(guó)際最高水平。 為了定量評(píng)價(jià)我國(guó)TanSat衛(wèi)星葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)品在植被生長(zhǎng)狀況和生產(chǎn)力監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用潛力，科研人員將TanSat衛(wèi)星葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)品與美國(guó)OCO-2衛(wèi)星產(chǎn)品和MODIS EVI植被指數(shù)產(chǎn)品做了統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析。結(jié)果顯示，我國(guó)TanSat衛(wèi)星葉綠素?zé)晒馀cOCO-2衛(wèi)星葉綠素?zé)晒?、MODIS EVI植被指數(shù)產(chǎn)品存在非常一致的正相關(guān)關(guān)系，從而可以用來(lái)監(jiān)測(cè)全球植被生長(zhǎng)狀況和植被生產(chǎn)力。