中新网记者孙自法在北京发回报道,3月31日,中国科学家把一个高精度的“阳光扫描仪”给地球安上了。 这个系统其实叫多星组网地表太阳辐射观测系统,是基于国际最新一代地球静止卫星建的,由中科院空天院遥感与数字地球全国重点实验室的胡斯勒图、石崇等几位研究员牵头,和日本、法国、英国等多国科研机构还有高校一起干出来的。 因为太阳光是地球生命活动的动力源,也是影响气候、农业和太阳能利用的关键因素,所以高精度监测地表太阳辐射一直是个大难题。研究团队这次突破了光谱差异和观测几何差异等技术难关,把中国风云四号、日本葵花八号、欧洲第二代气象卫星和美国地球静止环境业务卫星等国际上最先进的地球静止卫星给连在了一起,让它们共同工作。 这套系统能对亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、大洋洲和非洲地区进行连续无缝的监测,填补了极轨卫星观测不够勤快、单一静止卫星覆盖范围有限的空缺。它提供的空间分辨率达到了5公里,观测频次是每小时1次,数据精度误差小于0.3%,计算速度更是快了9万倍。 石崇研究员说,他们特意为每颗卫星研发了高精度的云遥感算法,还开发出了人工智能和辐射传输模型结合的快速模拟器。这就把云干扰和快速计算的问题都给解决了。胡斯勒图研究员也提到,这个“阳光扫描仪”能实现从区域到近全球的跨越,帮助评估全球太阳能资源布局,支持“双碳”目标。它的光合有效辐射数据能给粮食估产和碳汇测算当依据,紫外线模块也能用到公共卫生领域。 借助这个系统,中国科学家在2023年把地表太阳辐射近实时监测系统给研发了出来。在这个基础上,他们又实现了多星协同。现在这套设备每天给出的近全球地表太阳辐射监测数据不仅比国际同类产品好,还能精细捕捉台风路径和青藏高原等地方的辐射变化。通过对比全球地面实测数据发现,“阳光扫描仪”提供的日均误差很低,精度很高。 这意味着它能给局部地区的气象灾害监测和光伏电站选址提供精细化、高精度的支持。同时它还能给高时空分辨率的地球系统模式提供数据驱动。这套突破性成果最近已经在国际学术期刊《创新》上发表了。