为地球装上“阳光扫描仪”地表日晒完成六大洲无缝监测

来源：开云网站    发布时间：2025-03-31 21:39:26

　　记者从我国科学院空天信息立异研讨院得悉，我国科研团队日前在世界上首先构建起了根据世界上最新一代地球停止卫星的多星组网地表太阳辐射观测（GSNO）体系——此体系好像“阳光扫描仪”，可准确监测地表太阳辐射改变，将为清洁动力使用、农业估产、气候均匀状况随时刻的改变应对、生命健康等供给精准数据支撑。

　　GSNO体系由我国科学院空天信息立异研讨院遥感与数字地球全国重点实验室胡斯勒图研讨员和石崇研讨员等，联合国家卫星气候中心、我国科学院国家空间科学中心、我国科学院大气物理研讨所、日本东海大学、日本东京大学、日本千叶大学、法国里尔大学、英国气候局等科学家一起构建。

　　这一突破性效果宣布在世界尖端期刊《立异》上。该项技能建立了多源异构卫星观测遥感模型，完成了近全球标准地表太阳辐射最高时空分辨率的勘探才能，并同步提高勘探精度。

　　地表太阳辐射是指地球表面接收到的太阳辐射组分（包含紫外线、可见光和红外线等不同波长的电磁辐射）的总称，是地球生命活动的根本能量源泉，也是影响气候均匀状况随时刻的改变、农业生产和太阳能使用的关键要素。

　　卫星遥感技能具有数据接连性强、掩盖规模广等特色，是监测地表太阳辐射改变的最有用手法之一。

　　该研讨团队在2023年研制的地表太阳辐射近实时遥感监测体系基础上，突破了多星协同过程中光谱差异和观测几许差异等带来的遥感难题，完成了我国风云四号卫星、日本葵花八号卫星、欧洲第二代气候卫星和美国地球停止环境事务卫星等世界上最新一代地球停止卫星的一体化交融使用。

　　该体系成功完成了对亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、大洋洲和非洲区域的地表太阳辐射接连无缝监测，填补了极轨卫星观测频次低、单一停止卫星观测区域有限的缺乏。

　　胡斯勒图介绍道：“经过咱们多年的尽力，该体系经过多星组网观测，完成从区域到近全球观测的跨过。该体系可同步解析近全球的太阳短波辐射（0.3-3微米）、光合有用辐射（0.4-0.7微米）、紫外线A/B波段及其直射与散射重量。”

　　云是影响抵达地表太阳辐射的最主要不确定要素，是地表太阳辐射监测的难题之一。

　　该研讨根据构建的智能云检测体系、非规矩冰云粒子散射模型，结合不同卫星的光谱特征，针对性地构建了适用于每颗卫星的高精度云遥感算法。

　　一起，研讨团队考虑了大气气溶胶、气体、地表反射等影响，开发出人工智能及辐射传输模型相结合的快速辐射传输模拟器，完成辐射传输核算速度提高9万倍，差错小于0.3%。石崇表明：“经过整合以上核心技能，咱们构建了使用于GSNO体系的地表太阳辐射遥感算法。经过算法立异，破解了每颗卫星云搅扰及快速辐射传输核算难题。”

　　现在，GSNO体系能供给空间分辨率5公里、观测频次每小时1次的近全球地表太阳辐射监测数据，明显优于美国CERES（100公里、1小时）和欧洲ERA5（25公里、1小时）等威望产品，完成了空间分辨率的数量级提高，可精密捕捉飓风途径、青藏高原等局地辐射改变。

　　经过比照全球地基实测数据，根据GSNO体系的地表太阳辐射数据日均差错为27.48W/m2（每平方米27.48瓦），其精度高于CERES（日均差错29.59W/m2）及ERA5（日均差错35.36W/m2）数据，可为局部区域气候灾祸监测、光伏电站选址等供给精密化、高精度支撑，并为高时空分辨率地球体系形式供给数据驱动。

　　胡斯勒图表明，GSNO体系将助力全球资源评价，支撑“双碳”目标下的清洁动力布局，其光合有用辐射数据可为粮食估产与生态碳汇测算供给新根据，紫外线数据模块有望使用于公共卫生领域。

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