中國成功發(fā)射陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星,主要提供哪些服務(wù)?
中國成功發(fā)射陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星,主要提供哪些服務(wù)?
首先用于大氣環(huán)境監(jiān)測、氣溶膠對氣候變化影響的研究。還將服務(wù)于高程控制點獲取、災(zāi)害監(jiān)測評估、農(nóng)情遙感監(jiān)測等需求,顯著提升了我國陸地遙感的量化水平。巨芒衛(wèi)星是為了實施“綠水青山就是金山銀山”的航天作業(yè)。衛(wèi)星入軌后,可利用主動與被動相結(jié)合的遙感系統(tǒng)獲取全球森林碳匯的多元素遙感信息,提高碳匯測量的效率和準確性,改變傳統(tǒng)的人工碳匯測量方法,促進中國的碳達峰。
其次解決陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測,電力診斷重建平臺國內(nèi)首飛驗證等問題。主動補救系統(tǒng)故障的能力,提高火箭飛行的可靠性。參與衛(wèi)星設(shè)計、研制、攜帶、發(fā)射等航天科研和工程實踐提供服務(wù),開展天地一體化碳源監(jiān)測應(yīng)用科學(xué)研究。
再者為我國實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標提供強有力的遙測數(shù)據(jù)支撐。作為全球首顆主被動聯(lián)合觀測森林碳匯的遙感衛(wèi)星,這顆衛(wèi)星的成功發(fā)射標志著我國碳匯監(jiān)測進入了遙感時代。由航天科技集團五院遙感衛(wèi)星綜合部研制。它配備了4種有效載荷,包括多光束激光雷達、多角度多光譜相機、高光譜探測器和多角度偏振成像儀。主要用于陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳監(jiān)測。、陸地生態(tài)與資源調(diào)查與監(jiān)測、國家重大生態(tài)工程監(jiān)測與評價。
要知道“巨芒星”衛(wèi)星入軌后,將采用主動和被動遙感系統(tǒng),可以獲得全球森林碳匯的多要素遙感信息,提高碳匯測量的效率和準確性,改變生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的手動碳匯測量。為我國實現(xiàn)雙碳目標提供遙感支撐,幫助我國建設(shè)森林、草原、濕地、荒漠化土地統(tǒng)計監(jiān)測核算能力,助力中國引領(lǐng)全球“碳中和”新秩序情況。
陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星主要提供陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測、陸地生態(tài)和資源調(diào)查監(jiān)測、國家重大生態(tài)工程監(jiān)測評價,并為環(huán)保、測繪、氣象、農(nóng)業(yè)、減災(zāi)等領(lǐng)域提供業(yè)務(wù)支撐和研究服務(wù)。
第1點主要提供的就是發(fā)射的那種服務(wù),第2點對于這整個衛(wèi)星的監(jiān)測有很大的一個作用,第3點對于整個生態(tài)的一些管理確實有很大的幫助。
主要是提供監(jiān)測二氧化碳的濃度,另外這個衛(wèi)星也可以檢驗空氣當中氮氣的含量,還有行星的水源。
二氧化碳全球變化
南京大學(xué)國際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所和地理與海洋科學(xué)學(xué)院張永光教授、居為民教授和陳鏡明院士團隊在全球變化和陸地碳循環(huán)領(lǐng)域取得重要進展。未來全球變暖的速率及陸地生態(tài)系統(tǒng)對全球變暖的響應(yīng)是Science 雜志列出的未來25年需要解決的125個重大科學(xué)問題之一。工業(yè)革命以來,人類活動造成大氣中二氧化碳(CO2)的濃度持續(xù)上升。CO2濃度的不斷增加,在通過溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球變暖的同時,也提高了植被的光合作用速率(即CO2施肥效應(yīng)),增加陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收大氣CO2的能力(即碳匯能力),從而減緩全球變暖的速率。研究表明,大氣CO2施肥效應(yīng)是造成近幾十年來全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯顯著增加的決定性因素,也是全球變綠的主要驅(qū)動因子之一。因此,在全球尺度定量化評估CO2施肥效應(yīng),并分析其時空變化格局,有助于準確評估全球陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力以及其變化趨勢、降低未來氣候變化預(yù)測的不確定性十分重要。
盡管基于控制實驗可以在葉片和冠層尺度對CO2施肥效應(yīng)的機理進行了的研究,但控制實驗的數(shù)量、空間分布和物種代表性有限,全球尺度CO2施肥效應(yīng)的時空變化得定量評估尚不清楚。長時間序列遙感觀測為全球CO2施肥效應(yīng)研究提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因此,該研究首先基于系列衛(wèi)星傳感器的觀測數(shù)據(jù),研制了1982-2015年全球新型植被指數(shù)(NIRv)數(shù)據(jù),驗證其作為全球植被光合作用(總初級生產(chǎn)力,GPP)指示器的可行性;在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了準確評估全球CO2施肥效應(yīng)的檢測-歸因模型,揭示了近四十年全球CO2施肥效應(yīng)的時空變化特征,評價了結(jié)果的可能不確定性;最后,結(jié)合歐洲ICP Forests等機構(gòu)提供的歐洲地區(qū)葉片氮磷觀測和全球陸地水儲量等遙感數(shù)據(jù),揭示了全球CO2施肥效應(yīng)時空變化的可能原因。
研究表明,全球CO2施肥效應(yīng)在近四十年呈現(xiàn)顯著的下降的趨勢(圖1);2001-2015年的全球CO2施肥效應(yīng)比1982-1996年顯著降低(圖1)。全球超過70-80%的陸地植被區(qū)域CO2施肥效應(yīng)呈現(xiàn)下降的趨勢,歐洲、西伯利亞、南美洲和非洲大部以及澳大利亞西部地區(qū)尤為明顯;在少部分地區(qū)CO2施肥效應(yīng)存在著上升的趨勢,例如東南亞部分地區(qū)和澳大利亞東部地區(qū)(圖2)。多個生態(tài)系統(tǒng)模型同樣能夠模擬出全球CO2施肥效應(yīng)的下降趨勢,但顯著低于基于遙感數(shù)據(jù)的結(jié)果。
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圖1:全球陸地生態(tài)系統(tǒng)CO2施肥效應(yīng)的長期時間變化趨勢(A)以及1982-1996和2001-2015年全球CO2施肥效應(yīng)的直方圖
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圖2:全球CO2施肥效應(yīng)時間變化趨勢的空間分布,(A)多源遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果平均值;(B)光能利用率模型結(jié)果;(C)多個生態(tài)系統(tǒng)模型結(jié)果平均值;(D) 不同方法結(jié)果的全球平均值
進一步利用歐洲地區(qū)超過3萬余條森林葉片關(guān)鍵養(yǎng)分(氮和磷)濃度觀測數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明,歐洲植被葉片氮和磷濃度有顯著的下降趨勢,葉片氮和磷濃度的變化顯著影響CO2施肥效應(yīng)的變化趨勢(圖3)。以陸地水儲量遙感數(shù)據(jù)作為水分供應(yīng)指標,研究發(fā)現(xiàn)遙感GPP對水分供應(yīng)的敏感性顯著增強,表明植被對水分脅迫的響應(yīng)更為敏感,水分供應(yīng)狀況的變化可能是CO2施肥效應(yīng)下降的原因之一。
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圖3:營養(yǎng)元素(氮和磷)的變化對CO2施肥效應(yīng)的影響
南京大學(xué)國際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所和地理與海洋科學(xué)學(xué)院陳鏡明院士、居為民教授和張永光教授團隊在主持的全球變化重大科學(xué)計劃、全球變化及應(yīng)對重點研發(fā)計劃、江蘇省杰青和國家自然科學(xué)基金重點國際合作等項目支持下,致力于植被遙感、全球陸地生態(tài)碳通量優(yōu)化計算、全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯演變特征及其驅(qū)動機制研究。由張永光教授領(lǐng)銜的這項研究,基于團隊多年的不斷積淀,將植被遙感與全球變化生態(tài)學(xué)研究相結(jié)合,首次對近四十年全球CO2施肥效應(yīng)的時空變化格局進行了定量化評估。該研究成果對深入理解全球變化背景下陸地生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)機制、更為準確估算全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支、更為精準預(yù)測未來氣候變暖的速率均具有十分重要的意義。研究成果以Recent global decline of CO2 fertilization effects on vegetation photosynthesis為題發(fā)表在最新一期學(xué)術(shù)刊物Science 上。論文第一作者為王松寒副研究員,張永光教授為通訊作者,居為民教授和陳鏡明院士為主要共同作者,南京大學(xué)為唯一第一作者和唯一通訊單位。
這項研究的主要完成人員來自國際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所和地理與海洋科學(xué)學(xué)院。巴塞羅那自治大學(xué)Josep Penuelas教授、法國環(huán)境與氣候科學(xué)實驗室Philippe Ciais教授、歐盟研究聯(lián)合中心Alessandro Cescatti博士、比利時安特衛(wèi)普大學(xué)Ivan Janssens教授和美國卡內(nèi)基研究所的Joseph A. Berry院士等作為主要合作者參加了這項研究工作。此項研究得到國家重點研發(fā)計劃全球變化及應(yīng)對重點專項(2016YFA0600200)、國家自然科學(xué)基金委(42071388)和江蘇省杰出青年科學(xué)基金(BK20170018)等項目的支持,并在相關(guān)數(shù)據(jù)獲取和驗證方面得到了國內(nèi)外合作實驗室的大力支持。
全球各國二氧化碳排量的變化
發(fā)生溫室效應(yīng),兩極和高山冰川融化,海平面上升,氣候發(fā)生變化。
根據(jù)你的描述,我覺得這就是我們平時提到的一個詞“溫室效應(yīng)”。它會破壞大氣層,從而引發(fā)一系列的地球生態(tài)平衡問題,給人類帶來不可預(yù)測的災(zāi)難。為了保護好地球村,我們?nèi)祟惗急仨毩⒓葱袆悠饋?,?jié)能減排,保護大自然。謝謝你的理解和支持!
在增多吧。
人類為了滿足自己的欲望,無休止地挖掘化石燃料,用于汽車等燃燒,嚴重破壞了自然界的碳平衡。
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