新型CO2监测卫星有望实现国别级排放空间监测

　　2021年11月24日，《环境研究快报》（ Environmental Research Letter ）杂志在线发布文章《大气CO2空间观测数据的同化支撑国家CO2排放清单》（Assimilation of atmospheric CO2 observations from space can support national CO2 emission inventories）称，来自瑞典隆多大学等机构的研究团队提出了一种新的模式，可以从空间卫星观测角度，开展国别CO2排放验证和核算，该结果将在欧洲航天局（ESA）计划于2025年发射的哥白尼人为二氧化碳监测卫星任务（CO2M）中实现应用。
　　CO2M是由ESA负责的欧盟6个哥白尼＂哨兵＂卫星扩展任务（Copernicus Sentinel Expansion missions）之一。CO2M计划由2颗卫星组成，还可以选择第三颗卫星。它们都将携带一个近红外和短波红外光谱仪，以高空间分辨率测量大气中的CO2。作为测量综合大气CO2柱浓度（XCO2）的卫星星座，CO2M预计将成为监测和验证CO2排放能力的关键组成部分，将为欧盟提供一个独特和独立的信息来源，以评估政策措施的有效性，并跟踪其对欧洲脱碳和实现国家减排目标的影响。《巴黎协定》建立的人为CO2排放的透明度框架的核心组成部分是基于清单的国家温室气体排放报告，并辅以从大气CO2监测得出的独立估计值与逆向建模相结合。然而，尚不清楚这种监测和验证支持（MVS）能力是否能够将化石燃料排放的估计限制到足以提供有价值信息的程度。在这项新研究中，研究人员研究了如何最好地进行这些测量，以及如何获得尽可能可靠的CO2排放数据。研究人员利用XCO2模拟数据和其他观测数据，对综合数据同化系统的潜力进行了新的评估，以限制2008年某1周的化石燃料CO2排放估算。结果发现，CO2M能够对国家规模化石燃料排放进行有用的每周估算，并独立于国家自主清单。当从周尺度推断到年度尺度时，排放的不确定性与清单的不确定性相当，因此可以使用清单和 MVS 容量的估计进行相互验证。此外，研究人员还进一步展示了一种替代的协同操作模式，目的是提供最佳的化石燃料排放估算。在这种模式下，同化系统不仅使用XCO2 和先验模式的其他数据流，还使用清单信息。
　　研究人员称，对各国CO2排放量进行独立核查是一个现实的选择。通过研究卫星监测的大气数据，将有可能审查和评估《巴黎协定》签署国采取的CO2减排措施的有效性。
　　转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2021年第24期，刘文浩 编译。