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中国工程院院士潘德炉:注重卫星遥感在海洋固碳技术开发中的作用

中国气象报记者 王玫珏

极端高温天气持续出现、强降雨不断突破历史极值、强对流天气多发频发……气候变暖引起的极端天气事件严重影响着人们的生产生活。

拖住气候变暖的脚步,需要把目光转向“它”的源头——温室气体。目前,减少大气中温室气体含量最直接的办法是减少化石燃料的使用。“但在新的能源技术获得广泛应用之前,将大气温室气体转移到地球其他圈层,也是缓解温室效应不可忽视的手段。”中国工程院院士潘德炉说。

在总的温室效应中,二氧化碳的作用约占一半。潘德炉介绍,“发展固碳技术,是在推行节能减排政策的同时,应对气候变化、承担国家减排责任的一项有效举措。”

据统计,人类每年向大气中排放的二氧化碳除了有50%停留在大气之外,其余的都被海洋和陆地上的生态系统吸收。然而,相对于较为成熟的陆地生态系统观测而言,潘德炉认为,由于海洋观测资料的缺乏,其在缓解气候变化方面的能力还未得到应有的重视。全球海洋储藏了约38万亿吨碳,是大气圈的50倍、陆地生态系统的19倍,每年可从大气中吸收三分之一左右由于人类活动引起的碳排放。

“不仅仅是因为海洋能够固定大量的二氧化碳,更重要的是,人们逐渐意识到,海洋固碳技术的开发还能获得较好的经济效益。”潘德炉说。

目前有关陆地方面的观测方法已相对成熟,陆地生态系统在应对气候变化中的作用也早已引起了广泛关注。潘德炉指出,海洋作为占全球70%面积的巨大生态系统,具有比陆地更复杂的生态环境,实现对它的科学观测面临更多的挑战。他介绍,传统的海洋数据获取主要源于航次观测,即用观测区域内一定的站点数据来估算整个区域海-气二氧化碳通量。虽然这种观测方式获得数据的可信度较高,但有限的航次并不能获得整个区域的数据,只能是用典型站点的数据来表征。此外,由于成本和人力的因素,航次测量很难获取海区长时间序列的观测数据,这成为研究海-气二氧化碳通量长期演变的一大瓶颈。

潘德炉认为,卫星遥感技术的发展将在海洋二氧化碳循环与气候变化监测上大有作为。遥感技术的出现为持续、大范围海洋观测提供了可行手段。相对于传统的走航式观测,卫星的持续观测优势明显。利用卫星观测可以在较短的时间内完成对大范围区域的观测任务;同时,卫星具有持续运行、高时间分辨率等特点,能够在短周期内实现对同一区域的重复观测,这样就解决了传统观测获取长时间序列数据的难题,为分析海洋中二氧化碳的动态变化提供了稳定的数据支持。

“中国海洋国土面积约为300万平方公里,对中国海域海-气二氧化碳通量、碳储量及其变化的监测一直是近年来我国海洋环境监测及应对全球气候变化的一项重要工作。”潘德炉说。

目前,我国建成了一套集现场观测、遥感监测和信息服务为一体的“中国近海海-气二氧化碳通量遥感监测评估系统”。该系统已在国内多家海洋业务中心运行应用,为海洋部门二氧化碳业务化监测提供了服务,也提高了我国在国际上有关碳排放和全球气候变化问题上的话语权。

原标题:中国工程院院士潘德炉:注重卫星遥感在海洋固碳技术开发中的作用
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