非二氧化碳温室气体卫星遥感反演研究进展

作者：米西源; 胡容海

来源：遥感技术与应用, 2023, 1-16.

• 非二氧化碳温室气体
• 卫星遥感
• 反演算法
• 甲烷
• 氮氧化物
• 臭氧

除二氧化碳（CO2）外，甲烷（CH4）、二氧化氮（NO2）、一氧化二氮（N2O）和臭氧（O3）等非二氧化碳（Non-CO2）温室气体同样对气候有着巨大影响。比如甲烷在辐射强迫方面是仅次于二氧化碳（CO2）的第二大温室气体，臭氧已成为中国多地仅次于PM2.5的首要污染物。快速定位排放源，定量监测非二氧化碳排放，准确估算全球和区域非二氧化碳源汇分布具有重要的现实意义。本文综述了基于卫星遥感的非二氧化碳气体反演的发展，从算法原理出发，介绍了甲烷、二氧化氮、一氧化二氮和臭氧的反演现状，总结了现有研究的特点和有待解决的问题，以期为后续研究提供方向。目前利用卫星观测估算非CO2气体浓度的主流方法是最优估计算法和DOAS相关的算法，CH4、NO2、N2O和O3反演的柱浓度精度分别可达1%、10%、1%、1%。为更好提供可靠的数据产品以实现监测和实际应用，未来有待：（1）进一步提高非二氧化碳温室气体浓度反演的精度和效率；（2）研究基于多个传感器、算法和产品的数据同化问题；（3）优化针对不同地表类型的反演模型（4）引入更精细的空间分辨率、光谱分辨率和更精确的辅助参数；（5）协调全球多卫星网络资源；（6）研究多种气体之间的相互关系。

• 单位
  南京信息工程大学; 中国科学院大学