Глобальное изменение климата стало серьезным вызовом для человеческого общества, а выбросы парниковых газов (ПГ) являются одним из его основных двигателей. Для эффективной оценки прогресса в мировом сокращении выбросов парниковых газов Парижское соглашение установило механизм мирового учета углерода (GST), требуя проверки списков выбросов ПГ в каждой договаривающейся стране. В настоящей статье представлена общая техническая концепция и система технических доказательств для следующего поколения углеродных мониторинговых спутников (TanSat-2), созданных Китаем. Конкретно, была разработана система технологических подтверждений для проверки основных списков выбросов парниковых газов на множественных масштабах глобальном - региональном - источников - и конкретизированы ключевые технические требования для проверки углеродных списков на различных масштабах, а также предложены показатели неопределенности для проверки углеродных списков следующего поколения углеродных спутников. Была построена система синергетического наблюдения за многими компонентами парниковые газы-следящие газы-плантационные флуоресценты растений и технология отделения источников антропогенных выбросов, совместная оценка возможностей спутникового углеродного мониторинга в разграничении углеродного круговорота экосистемы и антропогенных выбросов углерода, а также на основе этого был предложен система научных продуктов. Было проведено исследование оценки влияния различных технических параметров нагрузки (спектральное разрешение, отношение сигнал/шум, диапазон волн и т. д.) на ошибку инверсии каждого наблюдаемого элемента, с учетом требований к платформе спутников и технико-экономических ограничений оборудования для обнаружения углеродных, загрязняющих веществ, аэрозолей и технологическая индикативная система технических показателей оборудования для обнаружения газов, загрязняющих веществ, аэрозолей и индуцированного солнечного хлорофилла-а (SIF). На этой основе был завершен общий дизайн концепции следующего поколения углеродных спутников с учетом множества элементов, высокой эффективности, многомасштабностью и высокой точностью, предложена программа средних эллиптических стационарных орбит с замороженным вокруг Солнца, и разработаны три общих концепции проектирования составляющих для следующего поколения углеродных мониторов: большой широкий средний интегральный инструмент синергетического мониторинга углерода, высоко-разрешающий интегральный монитор излучения горячих точек парниковых газов и монитор отслеживания облаков и аэрозолей. Результаты обоснования концепции углеродных спутников нового поколения исследования предложенные в данном исследовании предоставляют научные требования для разработки платформ спутников, эффективной нагрузки и инженерных систем на земле, обеспечивают техническую поддержку ввода потребностей, и научные технические показатели системы для установления мониторинга антропогенных выбросов углерода высокого качества, точно устойчивых во времени в масштабе, многомасштабных и высокоточных.
关键词
TanSat-2; учет углерода; выбросы ПГ; дистанционное зондирование с использованием искусственных спутников; ассимиляция