建成國際最高精度地表太陽輻射監測系統 中國面向全球發佈產品

 【中新社北京十一月三十日電】(記者孫自法)中國科學院空天信息創新研究院(空天院)三十日對外宣佈,該院遙感科學國家重點實驗室研究員胡斯勒圖和石崇團隊近日面向全球發佈地表太陽輻射近實時遙感監測系統及高時空分辨率產品,這標誌著中國已構建完成目前國際最高精度地表太陽輻射監測系統,對於監測和預估太陽能發電量、輻射能量平衡、農業估產、人體健康、植被光合作用及固碳等研究,均具有重要科學意義和應用價值。

 地表太陽輻射是指地球表面接收到的太陽輻射組分(包括紫外線、可見光和紅外線等不同波長的電磁輻射)的總稱,是驅動地球系統多圈層過程變化的基本能量來源。衛星遙感技術具有數據連續性強、覆蓋範圍廣等特點,是監測地表太陽輻射變化的最有效手段之一。

 胡斯勒圖指出,針對雲及氣溶膠是影響地表太陽輻射的重要因素,研究團隊通過近十年努力,攻克大氣不同類型雲和氣溶膠粒子光散射計算理論和技術難題,綜合考慮大氣氣體吸收、冰雪覆蓋區地表反射等影響,發展物理模型和人工智能模型相結合的新技術,研發出亞太地區太陽輻射近實時遙感監測系統,並利用中國風雲四號和日本氣象局葵花八/九號靜止氣象衛星觀測資料構建高時空分辨率遙感產品集,空間分辨率為一至五千米,觀測頻率為十至十五分鐘,實現高精度、高頻次、精細化、近實時的地表太陽輻射監測能力。

 石崇表示,中國科學院空天院大氣雲輻射遙感團隊構建的地表太陽輻射近實時遙感監測系統,可提供十二種地表太陽輻射數據產品,包括太陽短波輻射、光合有效輻射、紫外線A輻射、紫外線B輻射以及每個輻射組分的總輻射、直射及散射分量等。相比國際同類衛星遙感產品或再分析資料,該產品在時空分辨率及精度方面均取得顯著提升,特別是在監測冰雪覆蓋區和雲下太陽輻射快速變化區如青藏高原地區,優勢尤為明顯。

 據了解,面向全球發佈地表太陽輻射近實時遙感監測系統及高時空分辨率產品這項重要遙感研究應用成果,由中國科學院空天院大氣雲輻射遙感團隊聯合中外相關研究機構合作完成,學術論文已在國際專業學術期刊《美國氣象學會公報》上發表,該系統及遙感產品也在該團隊開發的「雲遙感、大氣輻射和再生能源」網站上發佈共享。◇