我所地球系统科学信息共享中心孙九林院士、王卷乐副研究员主持的环保公益性行业科研专项项目“中国温室气体时空格局及其气候效应影响研究”(200909018)日前被环境保护部选入“十一五”环保科技成果展。此前,环境保护部科技标准司组织专家对2009年启动的环保公益性行业专项项目实施情况进行了中期绩效评估,该项目被评为“优秀”。
“中国温室气体时空格局及其气候效应影响研究”项目于2009年年底启动,由中科院地理资源所主持,中国科学院青藏高原所、环境保护部卫星环境应用中心协作参与。该项目的目标是利用定量遥感反演,获取和分析大尺度的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)等我国主要温室气体浓度和分布格局;研究温室气体格局变化及其所导致的气候系统中温度、降水和辐射的格局变化;基于温室气体遥感监测的技术方法研究,开展CO2、CH4应用示范研究,为我国相关的环境管理提供决策支持。
在项目执行的近2年中,项目组在遥感反演算法、数据验证和原型系统等方面取得明显进展,阶段性地完成了研究任务。
(一)自主完成三类4种遥感反演算法。利用遥感卫星数据反演计算生成了2005、2010年甲烷、二氧化碳的逐月、逐季空间分布图。反演结果显示:我国上空的甲烷浓度在全球范围内比并没有国外相关报道的那样高,其区域分布与农田、湿地等土地覆被格局呈现相关;二氧化碳气体浓度在我国东、西部分布差异显著,其年间变化存在冬春高、夏秋低的特点。
(二)对反演结果进行数据验证。设计了一套快速、便捷的温室气体野外采样装置和技术方法,先后在青藏高原东北缘、秦巴山区、鄱阳湖、洞庭湖区进行了气体样品采集实验,用于遥感反演的验证。验证结果表明,遥感反演数据与实测数据趋势基本一致,相对误差小于10%。
(三)温室气体业遥感监测系统原型研发。以IDL和Visual C#作为系统和功能项的开发平台,设计了基于多源卫星遥感数据的温室气体遥感监测业务应用模式、运行方案、应用系统技术体系和遥感监测软件原型系统。