遥感卫星如何助力“碳达峰”、“碳中和”?

全球气候变暖问题是人类迄今面临的重大环境问题。人类活动导致的温室气体排放，则是全球变暖的主要原因。

目前，日益严峻的气候变化，已经引起了世界各国的高度重视。2016年11月，全球近200个国家参与的《巴黎气候协定》生效，世界上主要碳排放国家均做出了相应温室气体减排承诺。如美国承诺在2025年之前把温室气体排放量按2005年的水平减少26%～28%；欧盟承诺在2030年把温室气体排放量在1990年基础上减少40%；中国提出于2030年左右达到碳排放峰值等。

不过，想要实现“碳中和”“碳达标”的减排承诺，就必须做好全球温室气体排放的监测，想做好温室气体排放的检测，就绕不开卫星遥感。

为什么这么说？

因为，大气中的CO2等气体的浓度，无论是在平面分布，还是垂直分布上，都是不均匀的。它们是团块状、条带状的分布，如同云雾一样，处在不断变化和漂移之中，具有明显的不确定性特征。

而通过卫星遥感技术，可以在瞬间获取大面积区域地表和大气的综合信息，从而快速、连续地获得其全球时空分布和变化特性，避免地面站点监测的缺陷。卫星遥感已成为一种重要的监测大气参数和组成变化的探测手段。

在欧洲，SCIAMACHY卫星遥感影像清楚地显示了西欧从荷兰的阿姆斯特丹到德国的法兰克福地区，是工业化与城市化水平最高的地区，那里的人为排放CO2量也最多，在卫星影像上显示为红色区。

在中国，以亚洲东部地区的MOPITTCO浓度卫星影像为例，中国各个城市带如内蒙古能源基地及城市化带，山西能源基地及城市化带，四川成都城市化带，长江三角洲城市化带，长沙—株洲城市化带的CO2浓度较高，在影像上均有显示。

2016年12月，我国首颗用于监测全球大气二氧化碳含量的科学实验卫星，成功到达距离地球700多公里外的太空，开始进行全球二氧化碳排放的监测工作。利用多种高光谱卫星、车载激光雷达等多源时空数据，基于反演算法，可实时、准确地对大气环境状况进行业务化监测。

遥感反演可深入裸露土地、城市道路、建筑施工裸地、重点排放单位进行碳排放的动态监测，一旦发现碳排放异常点，可及时进行确认和修复；利用地理网格化生成碳排放热点分布图，支持城市管理者从宏观层面做出更为科学的决策，对碳排放的地点和时间进行合理调节。

下图是美国宇航局高光谱卫星AVIRIS-NG在2020年夏季检测到的甲烷气流，该图表明加利福尼亚油田的天然气管道泄漏，管理部门随后确认并修复了泄漏，甲烷气体也是碳排放的主要气体之一。

有业内专家表示：减少碳排放、增加碳汇是实现“双碳”目标的核心，而遥感技术可用于温室气体浓度监测、排放源监测、碳汇监测等。比如在碳汇监测方面，利用荧光遥感技术，可反演植被生产力，获取植被碳汇变化趋势，与传统手段相比，空间遥感技术具有看得见、查得准、厘得清等优势。

未来，通过遥感的独特优势，宏观上我们可以实现“一把尺子量全球”，使我国掌握气候协商主动权，建设性参与全球环境治理，也能有效助力政府掌握碳源汇动态，实现发展决策和过程管控。观上，我们通过遥感卫星也能够发现违排、毁林等具体问题，切实服务于“碳达峰、碳中和”各项举措落地。

参考资料：1、新华社：专家建议加强空间遥感监测促进“双碳”达标2、超擎时空：卫星遥感能在碳中和和碳达峰中做什么?3、承继成，赵英俊‍地球释放CO2及其遥感研究进展4、人民网：聚焦“碳达峰”、“碳中和”：空间遥感技术来了5、赵蕴华、李维波、苑朋彬：全球碳排放遥感监测相关论文的文献分析本公号发布此文旨在分享更多行业观点，文章内容不代表本公号立场，部分内容来源网络，如有侵权请联系删除。