基于卫星遥感的甲醛和乙二醛监测与应用综述

摘要

甲醛(HCHO)和乙二醛(CHOCHO)是大气中大多数VOCs(volatile organic compounds)的氧化中间产物,可作为快速检测VOC的化学指示,对空气质量监测有重要的意义。基于卫星遥感手段能获得全球范围、长时间序列的HCHO和CHOCHO数据集,对研究空气质量变化起到积极的作用。但HCHO和CHOCHO光学吸收特征弱,易受干扰成分的影响,导致卫星遥感反演结果存在较大的不确定性。本文综述可用于HCHO和CHOCHO监测的传感器发展现状、HCHO与CHOCHO遥感反演算法进展及产品现状,以及基于卫星观测的HCHO和CHOCHO产品集的应用。重点介绍国内学者针对国际载荷的甲醛和乙二醛产品所做的优化和改进,以及针对国产载荷-大气痕量气体差分吸收光谱仪(environmental trace gases Monitoring Instrument,EMI)的HCHO反演算法研发的突破,阐述其对提升国产载荷应用潜力的重要意义。最后,本文讨论并总结了HCHO和CHOCHO卫星遥感反演及应用研究需要进一步关注的问题,指出降低HCHO和CHOCHO产品不确定性对应用研究的重要作用,为临近空间创新研发,建立低轨卫星环保数据产业链提供技术支撑。