中國碳衛星獲首幅全球葉綠素熒光反演圖

  從中科院獲悉，中科院遙感地球所研究員劉良云團隊利用我國發射的碳衛星數據，開展了全球植被葉綠素熒光衛星反演研究，成功獲得了2017年下半年的全球葉綠素熒光產品。

2016年12月22日，我國發射了首顆二氧化碳觀測科學實驗衛星——TanSat，從而成為全球第3個可提供碳衛星數據的國家。TanSat衛星是“十二五”期間，由科技部立項、中科院負責工程總體、多家單位共同承擔的科學實驗衛星計劃，旨在應對全球氣候變化、監測全球二氧化碳濃度分布情況。葉綠素熒光遙感就是該衛星的一個重要應用。 TanSat衛星的主要載荷——高光譜二氧化碳探測儀設有3個通道，其中，在760納米的O2-A通道的光譜分辨率最高可以達到0.04納米，能夠捕獲植被日光誘導葉綠素熒光對Fe(758納米)和KI(771納米)兩個太陽弗朗霍夫暗線的填充效應，從而不僅能對全球大氣中二氧化碳濃度進行動態監測，還能高精度反演植被葉綠素熒光。衛星尺度葉綠素熒光能夠精確估算全球植被光合生產力，結合同步反演的大氣二氧化碳濃度數據，二者協同將能夠極大提升全球碳源匯觀測能力。 劉良云研究員長期從事植被葉綠素熒光遙感研究，是我國葉綠素熒光遙感研究的開拓者。他領導的團隊成功獲得的首幅全球葉綠素熒光反演結果，能夠清晰顯示出2017年7月份北美玉米帶、歐洲平原、東亞農業種植區與東南亞以及12月份亞馬遜雨林等區域的植被旺盛的生產力，且南北半球夏季與冬季植被生產力與碳匯能力的動態變化也非常準確。 研究人員將我國TanSat衛星葉綠素熒光產品與同期的美國航天局的軌道碳觀測2號(OCO-2)衛星產品相對比，二者在空間格局、季節變化特征及取值范圍、均值、動態分布等高度一致。這表明我國TanSat衛星達到了國際最高水平。 為了定量評價我國TanSat衛星葉綠素熒光產品在植被生長狀況和生產力監測方面的應用潛力，科研人員將TanSat衛星葉綠素熒光產品與美國OCO-2衛星產品和MODIS EVI植被指數產品做了統計對比分析。結果顯示，我國TanSat衛星葉綠素熒光與OCO-2衛星葉綠素熒光、MODIS EVI植被指數產品存在非常一致的正相關關系，從而可以用來監測全球植被生長狀況和植被生產力。