不同卫星反演的大气CO2浓度差异时空特征分析

摘要

定量化分析不同遥感观测卫星所反演的大气CO2浓度之间的差异,对于利用卫星遥感数据准确揭示全球大气CO2浓度的时空变化特征具有重要的参考价值.利用CarbonTracker模型模拟的大气CO2廓线数据对SCIAMACHY、GOSAT和OCO-2卫星反演的大气CO2柱浓度数据进行校正,并通过计算卫星校正前后的差值分析不同卫星观测平台对大气廓线的响应差异.同时比较分析不同时空尺度的各卫星观测所刻画的大气CO2柱浓度变化的差异.实验结果表明,SCIAMACHY的差值明显大于其他2颗卫星,且在低纬度和高纬度区域分别显示(-0.25±0.15)×10-6和(-0.38±0.25)×10-6的浓度差异.消除这些差异后,3颗卫星的CO2柱浓度观测数据显示相似的季节变化、年变化特征以及相似的空间分布规律.研究结果表明,模型模拟数据可用来整合这3颗卫星由于观测仪器响应和时空尺度不同所引起的大气CO2柱浓度数据间的差异.