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    [国内]我国首颗碳卫星升空未来有望监测雾霾

    日期: 2016-12-28 09:23:00 点击数:  

        我国第一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(简称碳卫星)于12月22日凌晨飞天,这是中国派往太空监测全球温室气体排放的环保使者。继日本和美国后,这是世界上发射的第三颗碳监测卫星。

       这是一颗重620公斤的卫星。未来3年,它将在700公里太阳同步轨道上,每16天对地球进行一次全面“体检”,最终形成不同季节、不同地区二氧化碳排放情况的“体检报告”。

       这颗卫星对我们的生活有什么重要意义?昨天,记者请来了世界资源研究所中国气候项目负责人房伟权博士,浙江大学遥感与信息技术研究所博士生导师、副主任邓劲松副教授,帮我们科普了一下。

       100年气温升了0.7℃

       碳排放过多成主因

       “二氧化碳是人类活动排放量最大的温室气体,是导致全球变暖的主要温室气体。”房伟权向记者提供了世界资源研究所CAIT数据平台的最近数据——

       2012年,中国温室气体放量大概为109亿吨二氧化碳当量,其中二氧化碳占总排量的80%左右。

       人类产生的二氧化碳排量主要来自能源排放。房伟权介绍,我们现在所讲的“气候变化”指的就是人为因素导致的变化。自工业革命以来,人类向大气中排入的温室气体逐年增加,温室效应随之增强,这也成了过去100年多中,全球平均气温上升了0.7℃左右的主要原因。

       100年升温0.7℃是什么概念?

       科学论证表明,如果全球平均气温升温超过2℃,地球上的自然生态将岌岌可危。

       去年,巴黎气候大会通过的《巴黎协定》将升温的目标控制在2℃的范围内。像马尔代夫这样的许多岛国甚至纷纷提出,得努力控制在1.5℃以内,不然这些度假圣地要成汪洋了。

       气候变化将会带来更多极端气候事件,海平面上升、干旱和洪涝灾害增加,将会给生物多样性、农业以及人类的生命财产造成极大损失。

       只有控制碳排放,人类才有希望。但事实是非常严峻的——

       根据联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)于2007年发表的第四次评估报告显示,按照目前的变暖趋势,到本世纪末全球气温升高的幅度将达到1.1~6.4℃。

       从人类的角度来讲,减排也非常困难。房伟权说,在巴黎气候大会上,按照各国各自定的减排目标,通过计算,全球平均升温幅度将在本世纪末超过2℃。所以巴黎会议也作出要求,各国的减排目标每5年还得再调整,在已有基础上再加大减排力度。

       这些目标的完成,需要有全球二氧化碳监测数据的支撑。

       全球二氧化碳的排放到底增加了多少?二氧化碳含量是否还存在上升的趋势?各个国家排放了多少二氧化碳?邓劲松说:“一直以来,全球的碳排放浓度、来源、收支情况对人类来讲,还是一笔糊涂账。光是依靠地面上的监测站点,这个数据相对来说是不够全面和准确的。”

       运行在太空中的遥感卫星,不间断地绕着地球进行实时观测和采集数据,经过固定的周期,就能获取全球每个角落的二氧化碳排放情况。“卫星能够更加宏观、动态和高效地监测碳排放情况。”邓劲松说。

       碳卫星上除了搭载二氧化碳探测仪,还有另一件“利器”——多谱段云与气溶胶探测仪。

       这台探测仪的本职工作,是测量云、大气颗粒物等辅助信息,为科学家精确反向推演二氧化碳浓度剔除干扰因素,可能会带来许多意想不到的收获。比如,最近困扰全国人们的雾霾。

       邓劲松说,多谱段云与气溶胶探测仪能监测大气中的颗粒物,可以帮助气象学家提高天气预报的准确性,并为研究PM2.5等大气污染成因和污染空间迁移规律,提供重要数据支撑。研究人员表示,具体如何监测雾霾,要等碳卫星传送回第一份数据后再做分析判断。

       中国发射首颗碳卫星

       提升气候变化话语权

       说完了碳卫星的背景和意义,我们再来聊聊这颗属于中国的碳卫星。

       邓劲松说,这颗属于中国的碳排放卫星具有重要的科研意义。全面掌握、动态监测全球的碳排放浓度,可以帮助科学家更好地理解人类活动和生态系统演化对气候变化所产生的影响。

       两年前,美国航天局发射碳卫星OCO-2,这是首颗专门监测二氧化碳的卫星。2015年,NASA首次公布了OCO-2卫星首张全球二氧化碳分布图。它精确地记录下了2014年的10-11月份地球表面的二氧化碳排放及吸收数据。

       “这张图清晰地展示了许多信息。南美和北非上空的浓度值最高,可能是来自生物质(动植物和微生物)的焚烧。中国和美国东海岸的浓度也较高,主要来自发达的工业活动。由于气体在大气层中的流通和分布受喷射气流、大型天气系统和其他大规模大气环流控制,这张分布图还显示了释放出的二氧化碳随着纬线在地球上的流通轨迹,可以看到图中黄色带状的水平流动区域。”邓劲松说,碳卫星的发射将填补中国在温室气体监测方面的技术空白,使中国掌握第一手的二氧化碳监测数据。

       “目前,在碳排放这个议题的谈判上,中国并不占优势,我们必须拥有自主数据,才能在全球气候谈判中掌握主动权。”邓劲松说,成功发射碳卫星,并动态提供全球大气中二氧化碳浓度空间分布数据,不仅有利于提升中国应对全球气候变化的国际话语权,而且也体现了负责任大国的担当。而从明年开始,全世界尤其是中国的碳排放交易市场,将进入活跃期。碳卫星的监测数据,也能更好地服务于碳排放交易,它们是国家战略的支撑。

       邓劲松说,随着国外碳卫星技术的不断发展,未来碳卫星监测温室气体的排放精度,将大幅提高。除了已经发射碳卫星的日本、美国和中国,全世界其他地区和国家,也都非常重视碳卫星的研发。2009年,日本成功发射了碳卫星GOSAT的同一年,美国也发了一颗碳卫星,但是失败了,最终在2014年发射了碳卫星OCO2。美国目前还在研发新一代碳卫星COO-3,要做到更高精度地探测碳排放浓度。

     





    发布时间:2016-12-24                      信息来源:浙江在线-钱江晚报

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