碳衛星與全球碳測量

■ 王婷波

進入21世紀以來，中國、歐洲、日本、美國先后發射了碳衛星（見表1）。歐洲于2002年3月1日發射的極軌對地環境觀測衛星Envisat （Environmental Satellite）-1載有SCIAMACHY（SCanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHartographY），是第一個能精確測量二氧化碳和甲烷濃度的衛星傳感器。

日本于2009年1月23日發射了全球首顆專用溫室氣體觀測衛星GOSAT-1，衛星只搭載了一個紅外及近紅外碳傳感器，還包括兩個光學遙感單元：傅里葉變換光譜儀（FTS）、云和氣溶膠成像儀（CAI），二者合稱為熱和近紅外碳觀測傳感器（TANSO）。傅里葉變換光譜儀用于溫室氣體探測，可以測量太陽短波輻射和熱紅外輻射，繼而反演得到溫室氣體的信息。2018年10月29日日本又成功發射了“IBUKI-2”（GOSAT-2），可獲取更高精度的溫室氣體觀測值。

美國于2009年2月24日嘗試發射OCO-1軌道碳觀測衛星，發射升空數分鐘后出現意外導致失敗。2014年7月2日成功發射OCO-2衛星，這是美國第一個用于監測地球大氣二氧化碳水平的衛星，主要任務是繪制完整的大氣二氧化碳地理分布圖。

2016年12月22日，我國碳衛星（TANSAT）發射成功， TANSAT攜帶高光譜與高空間分辨率二氧化碳探測儀等探測設備，2017年10月24日，碳衛星數據正式對外開放共享。

表1 二氧化碳濃度觀測衛星