GOSAT卫星温室气体浓度反演误差的分析与评价

GOSAT(Greenhouse gases Observation SATellite)卫星是日本于2009年1月23日发射的世界上第一颗专门用于温室气体观测的卫星。本文在分析GOSAT温室气体浓度反演算法误差特征的基础上,评价了GOS-AT卫星大气CO2浓度反演误差的时空变化规律,并进一步针对影响反演算法精度主要因子之一的地表反照率,讨论分析了地表反照率与误差之间的关系。结果表明:反演总体误差空间上南半球低于北半球,在纬度带上显示了一定的季节变化特征;中国区域的误差比同纬度区域高1ppm以上,且具有冬高夏低的季节变化。

基于GOSAT卫星观测的大气CO_2浓度与模型模拟的比较

卫星从空间对大气CO2的实时观测可以客观地获取全球和区域大气C02浓度的变化信息；另一方面，利用全球大气输送模型的数值模式模拟得到时空连续的全球大气CO2浓度是目前科学家们定性和定量地研究大气CO2全球输送过程及时空变化规律的主要途径之一．卫星观测和模型模拟以两种不同的方式为我们提供大气CO2浓度信息，但对于这两种方式所揭示的全球以及区域大气CO2浓度特征的差异还没有一个综合的对比分析与评价．本文收集2009年6月到2010年5月的GOSAT卫星观测数据，利用GEOS-Chem模型模拟了同时期全球大气CO2浓度，对比分析两种方式揭示的大气C02时空变化特征差异，通过比较中国陆地与同纬度美国陆地区域的差异，评价分析卫星观测和模型模拟各自的合理性和不确定性．结果指出卫星GOSAT观测反演的大气C02浓度总体低于模型模拟2ppm左右，-9地面观测验证的结果相近．但是两者的差异在不同的区域上明显不同，在中国陆地区域显示了从0．6～5．6ppm很大的差值变化，而在全球陆地区域为1．6～3．7ppm、美国陆地区域为1．4～2．7ppm．卫星GOSAT观测与模型模拟在美国陆地显示了0．81的拟合优度，高于全球陆地区域的0．67和中国区域的0．68．综合分析结果指出在中国区域卫星观测与模型模拟的不一致性高于美国和全球，其原因与卫星观测反演算法中输入参数的不整合所引起的CO2浓度反演误差以及模型模拟中驱动参数数据的准确性有关．

温室气体观测卫星GOSAT及产品

为了深入了解国际上新一代温室气体观测卫星及其产品,详细介绍了GOSAT卫星发射背景、卫星平台、传感器设置、地面系统及数据产品特点。GOSAT卫星采用干涉分光技术,结合多种观测方式,可以获得高精度、高时空分辨率的温室气体浓度及廓线资料,其卫星设计及数据应用思路,为我国发展温室气体探测卫星提供了重要参考价值。