大气环境监测卫星星载IPDA激光雷达的大气二氧化碳柱浓度反演及多源数据对比验证

基于星载积分路径差分吸收(IPDA)激光雷达探测数据对全球二氧化碳柱浓度(XCO_(2))进行反演并利用全球CO_(2)柱浓度观测网(TCCON)、轨道碳观测者2号(OCO-2)卫星以及碳追踪器三者的CO_(2)数据产品验证了反演结果的准确性。结果表明:IPDA激光雷达的反演结果与TCCON的观测结果一致性较好,两者的平均偏差为0.3×10^(-6),决定系数(R2)为0.952,均方根误差(RMSE)为0.584×10^(-6)。与OCO-2和CT的XCO_(2)数据产品的对比结果也显示出IPDA激光雷达反演结果与TCCON数据产品的吻合程度均高于OCO-2卫星与碳追踪器,进一步表明IPDA激光雷达能够获得更准确的全球XCO_(2)观测数据。IPDA激光雷达对于不同地表类型上空的XCO_(2)探测精度存在一定差异,在空间分辨率为50 km(陆地)和100 km(海洋)下,其探测精度主要分布在(0.80~0.82)×10^(-6)与(0.76~0.78)×10^(-6),均满足1×10^(-6)的探测精度要求。星载IPDA激光雷达的全天时、高精度探测技术将在今后全球碳源碳汇研究中发挥重要作用。