大气与环境光学学报 ›› 2025, Vol. 20 ›› Issue (5): 622-636.doi: 10.3969/j.issn.1673-6141.2025.05.006
田文杰 1,2, 张丽丽 1,3,4,5*, 余涛 1,3,5, 张文豪 6, 臧文乾 1,5, 王春梅 1
TIAN Wenjie 1,2, ZHANG Lili 1,3,4,5*, YU Tao 1,3,5, ZHANG Wenhao 6, ZANG Wenqian 1,5, WANG Chunmei 1
摘要: CO2作为重要的温室气体, 其浓度的变化对全球气候有着重要的影响。卫星遥感监测因具有连续、稳定、大尺 度等特点, 是大气CO2浓度分布信息的重要来源。但由于卫星载荷设置及大气中云和气溶胶等因素的影响, 目前单一 碳卫星很难获取全球连续的高时空分辨的CO2浓度分布信息, 因此, 为更好地确定多源卫星CO2融合方法, 需要对不 同卫星产品进行不确定性分析。本文基于2019―2021 年地基TCCON (Total Carbon Column Observing Network) 数据, 对GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite)、OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory-2) 和GOSAT2 三颗卫星的CO2 精度进行不确定性分析, 并基于分析结果, 使用结合单位权思想的误差反距离权重法以及克里金插值法建立了全球 多源CO2融合模型, 进一步分析了其时空分布规律。分析结果表明OCO-2 的不确定性最低, 均方根误差ERMS为1.10 × 10-6, GOSAT居其次, ERMS为1.88 × 10-6, GOSAT2 不确定性最高, ERMS为3.02 × 10-6。所建立的融合模型具有良好的精 度, 平均绝对误差均值为0.91 × 10-6, 平均绝对误差百分比为0.22%。在空间分布上, 研究发现北半球CO2浓度高于南 半球, 在部分地区出现高值区; 而在季节变化方面, 春冬季CO2浓度高于夏秋季, 其中春季CO2浓度最高。
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