甲烷遥感监测
甲烷减排能在短期内起到较好控制温升的效果，产生显著的气候效益，是减缓温室效应的有力杠杆。利用天空地多种技术手段观测与量化甲烷排放是减排的重要支持。
主题关键词： 高分五号02星（GF5-02）甲烷反演点源排放二叠纪盆地
- 论文汇编
- 摘要：甲烷是重要的温室气体。大气甲烷排放来源多，影响因素复杂，基于排放因子和活动水平“自下而上”编制的排放清单有较大的不确定性。覆盖全球的甲烷卫星观测为“自上而下”验证及校正排放清单提供了有效手段。本文系统介绍了利用甲烷卫星观测和大气传输模型进行正向和反演清单校核的原理方法、关键技术和研究现状，并以2020年为例，应用GOSAT卫星甲烷观测、GEOS-Chem大气化学传输模型对全球甲烷排放清单进行了正向和反演校核。结果表明，在甲烷排放量最大的10个国家中，中国、印尼排放量显著低于先验清单，俄罗斯、印度、孟加拉国排放显著高于先验清单，其他国家与先验估计无统计显著的区别。最后，本文展望了基于卫星观测的甲烷清单校核技术的发展方向。关键词：遥感;温室气体;甲烷;卫星;碳排放;清单校核;反演1065|4259|2<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2026-02-02
- 摘要：地基遥感技术是监测大气温室气体柱浓度、校准卫星和研究碳源汇的有效手段。基于便携式傅里叶光谱仪EM27/SUN的碳柱观测合作网络（COCCON）可以作为全球碳柱总量观测网（TCCON）的有效补充。本文介绍了COCCON仪器线型函数ILS与开放路径测量方法、高精度反演算法PROFFAST，展现了仪器的高稳定性和反演结果的较低的不确定性，梳理总结了COCCON甲烷观测在卫星遥感反演验证、城市排放、煤矿区排放、畜牧业排放等方面的研究进展，呈现了COCCON仪器在中国城市及煤矿区甲烷监测中的初步应用并展望了下一步需要研究的重点问题。关键词：温室气体;地基遥感;傅里叶变换光谱仪;EM27/SUN;碳柱观测合作网络;甲烷;煤矿区排放1195|2935|0<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2026-02-02
- 摘要：甲烷（CH4）浓度变化是当前气候变化研究中的一个焦点问题。红外高光谱遥感技术已经成为探测大气CH4浓度变化的重要技术手段。本文针对红外高光谱CH4地基遥感反演技术，介绍了国际上重要的观测网络，包括TCCON（Total Carbon Column Observing Network），NDACC-IRWG（Network for the Detection of Atmospheric Composition Change-the Infrared Working Group）和COCCON（COllaborative Carbon Column Observing Network），讨论了这些观测网络的主要特点，包括观测仪器、波段设置、反演算法、产品特性等。针对红外高光谱CH4浓度卫星遥感反演，概述了国际上的CH4卫星遥感发展现状。同时，以日本GOSAT（Greenhouse gases Observing SATellite）卫星为例，探讨了卫星CH4遥感地基验证工作中的关键技术，阐明了地基遥感对于卫星CH4遥感产品改进的重要性。最后，利用TCCON香河站的观测资料，对最新版的TROPOMI（TROPOspheric Monitoring Instrument）卫星CH4观测反演数据产品进行了地基验证，表明在华北地区TROPOMI CH4柱浓度产品达到了其观测精度目标设定要求；TROPOMI观测得到的CH4柱浓度年增长率要略高于TCCON的观测结果，两者相差0.263±0.172%/a；地基与卫星的差值具有季节变化特征，春季卫星的观测值大于TCCON观测值约0.3%，秋季卫星的观测值小于TCCON观测值约0.2%。关键词：遥感;甲烷;柱浓度;地基傅里叶光谱;卫星验证;TROPOMI2180|3649|3<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2026-02-02
- 摘要：检测和估算化石燃料生产活动中的甲烷泄漏有助于甲烷减排。星载高光谱成像仪是甲烷排放点源遥感监测的重要技术手段。本研究利用国产高分五号02星（GF-5 02）获取的高光谱成像仪（AHSI）与欧空局哨兵五号星（Sentinal-5P）的对流层观测仪（TROPOMI）遥感数据，基于优化的甲烷柱浓度反演算法和中尺度气象模式，开展了对中美两国煤矿和油气设施的甲烷排放点源检测、量化以及不确定性评估。实验结果表明：（1）GF-5 02星AHSI载荷在中美两国甲烷排放热点区域内探测到了4处显著的甲烷点源泄漏排放，排放速率均大于0.5 t/h。其中，在二叠纪盆地监测到一处超级排放源，甲烷排放量高达11.7±4.4 t/h；（2）甲烷点源排放通量速率的估算会受到背景气象场的影响，点源处风速的不确定性贡献最大。研究结果表明，GF-5 02星高光谱成像仪在全球甲烷点源遥感识别和排放量估算中的应用潜力，可以为未来全球能源行业的甲烷泄漏检测工作提供重要数据支撑。关键词：遥感;高分五号02星（GF-5 02）;甲烷反演;点源排放;长治;二叠纪盆地2692|6474|3<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2026-02-02
