記者從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院獲悉，該研究院遙感與數字地球全國重點實驗室胡斯勒圖研究員和石崇研究員等，聯合國家衛(wèi)星氣象中心、中國科學院國家空間科學中心、中國科學院大氣物理研究所、日本東海大學、日本東京大學、日本千葉大學、法國里爾大學、英國氣象局等中外機構科學家，率先構建了基于國際上最新一代地球靜止衛(wèi)星的多星組網地表太陽輻射觀測(GSNO)系統(tǒng)，建立了多源異構衛(wèi)星觀測遙感模型，實現了近全球尺度地表太陽輻射最高時空分辨率的探測能力，并同步提升探測精度。這項成果近日在國際學術期刊《創(chuàng)新》(The Innovation)上發(fā)表。
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，是地球生命活動的基本能量源泉，也是影響氣候變化、農業(yè)生產和太陽能利用的關鍵因素。
衛(wèi)星遙感技術具有數據連續(xù)性強、覆蓋范圍廣等特點，是監(jiān)測地表太陽輻射變化的最有效手段之一。這項技術相當于給地球表面裝上了“陽光掃描儀”，可精確監(jiān)測地表太陽輻射變化，為清潔能源利用、農業(yè)估產、氣候變化應對、人體健康等提供精準數據支撐。
研究團隊在2023年研發(fā)的地表太陽輻射近實時遙感監(jiān)測系統(tǒng)基礎上，突破了多星協(xié)同過程中光譜差異和觀測幾何差異等帶來的遙感難題，實現了中國風云四號衛(wèi)星、日本葵花八號衛(wèi)星、歐洲第二代氣象衛(wèi)星和美國地球靜止環(huán)境業(yè)務衛(wèi)星等國際上最新一代地球靜止衛(wèi)星的一體化融合應用。
該系統(tǒng)成功實現了對亞洲、歐洲、北美洲、南美洲、大洋洲和非洲地區(qū)的地表太陽輻射連續(xù)無縫監(jiān)測，填補了極軌衛(wèi)星觀測頻次低、單一靜止衛(wèi)星觀測區(qū)域有限的不足。通過多星組網觀測，實現了從區(qū)域到近全球觀測的跨越。
目前，GSNO系統(tǒng)可以提供空間分辨率5公里、觀測頻次每小時1次的近全球地表太陽輻射監(jiān)測數據，可為局部地區(qū)氣象災害監(jiān)測、光伏電站選址等提供精細化、高精度支持，并為高時空分辨率地球系統(tǒng)模式提供數據驅動。
未來，GSNO系統(tǒng)將助力全球太陽能資源評估，支撐“雙碳”目標下的清潔能源布局，其光合有效輻射數據可為糧食估產與生態(tài)碳匯測算提供新依據，紫外線數據模塊有望應用于公共衛(wèi)生領域。
(總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉)