近日,一項(xiàng)關(guān)于地表太陽輻射觀測的國際合作研究取得了重大突破。中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感與數(shù)字地球全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究員胡斯勒圖和石崇,攜手國家衛(wèi)星氣象中心、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、中國科學(xué)院大氣物理研究所,以及來自日本、法國和英國的多個(gè)知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),共同構(gòu)建了一個(gè)全新的地表太陽輻射觀測系統(tǒng)——基于最新一代地球靜止衛(wèi)星的多星組網(wǎng)地表太陽輻射觀測(GSNO)系統(tǒng)。
地表太陽輻射,作為地球生命活動(dòng)的基石,其變化對氣候變化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及太陽能利用等方面均有著深遠(yuǎn)影響。GSNO系統(tǒng)的成功研發(fā),標(biāo)志著科學(xué)家們在精確監(jiān)測地表太陽輻射方面邁出了重要一步。
衛(wèi)星遙感技術(shù)因其連續(xù)性強(qiáng)、覆蓋范圍廣的特點(diǎn),成為了監(jiān)測地表太陽輻射變化的得力助手。這一技術(shù)如同為地球安裝了一個(gè)“陽光監(jiān)測器”,能夠?qū)崟r(shí)捕捉地表太陽輻射的細(xì)微變化,為清潔能源開發(fā)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量預(yù)測、氣候變化研究及人體健康保障等領(lǐng)域提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。
GSNO系統(tǒng)的研發(fā)過程中,研究團(tuán)隊(duì)克服了多星協(xié)同觀測中的諸多技術(shù)難題,如光譜差異和觀測幾何差異等,成功實(shí)現(xiàn)了中國風(fēng)云四號衛(wèi)星、日本葵花八號衛(wèi)星、歐洲第二代氣象衛(wèi)星和美國地球靜止環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星等新一代地球靜止衛(wèi)星的一體化融合應(yīng)用。這一創(chuàng)新不僅提升了觀測的時(shí)空分辨率,還顯著提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
該系統(tǒng)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)對全球各大洲地表太陽輻射的連續(xù)無縫監(jiān)測,有效彌補(bǔ)了極軌衛(wèi)星觀測頻次低和單一靜止衛(wèi)星觀測區(qū)域有限的不足。通過多星組網(wǎng)觀測,GSNO系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了從區(qū)域觀測向全球觀測的跨越,為全球氣候變化研究和清潔能源布局提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。
GSNO系統(tǒng)目前能夠提供空間分辨率為5公里、每小時(shí)觀測一次的近全球地表太陽輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對于局部地區(qū)氣象災(zāi)害監(jiān)測、光伏電站選址等具有極高的實(shí)用價(jià)值,同時(shí)也為高時(shí)空分辨率地球系統(tǒng)模式提供了重要的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。
GSNO系統(tǒng)還能夠提供光合有效輻射數(shù)據(jù)和紫外線數(shù)據(jù)模塊。光合有效輻射數(shù)據(jù)有助于糧食估產(chǎn)與生態(tài)碳匯測算,而紫外線數(shù)據(jù)模塊則有望在公共衛(wèi)生領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為紫外線防護(hù)和皮膚健康研究提供科學(xué)依據(jù)。