這套「天眼」能監測河流入海碳通量,還能監測漁場環境沿海水質

2020-09-05 科學+

我們熟知的「低碳生活」,「綠色經濟」,主要起因之一是因為人類活動導致的大氣中二氧化碳等溫室氣體含量快速增加,引發全球氣候變化和極端天氣,嚴重威脅到人類社會的可持續發展。

聯合國為此舉行了多次氣候談判,以減緩全球溫室氣體的排放,世界各國考慮經濟發展,相互在博弈,這使得國際氣候談判存在諸多不確定性。

29日下午,中國科協、浙江省科協聯合都市快報推出的「科技成果科普發布」之「奔向海洋季」系列活動,走進了自然資源部第二海洋研究所(以下簡稱「海洋二所」)。

本期發布人何賢強

科學家用科普發布的方式,展現如何用「天眼看海洋,遙測碳通量」,這項全稱為「陸源入海碳通量動態監測關鍵技術及應用示範」的科技成果,獲得了2019年度浙江省科技進步獎一等獎。

發布人何賢強,是海洋二所的研究員,從事海洋水色衛星遙感技術研究近20年,已主持30餘項國家及省部級科研項目,獲得中國青年科技獎,擔任了國際海洋水色協調組織(IOCCG)執行委員。

何賢強說,目前我國碳排放量已經居世界第一,碳減排壓力巨大。海洋是地球上最大的碳庫,每年可以吸收近三分之一的人為排放二氧化碳;海洋具有很大的碳儲存潛力,人類開始向浩瀚的海洋「索取」固碳份額。

2019年聯合國氣候變化峰會提出《讓海洋成為氣候變化解決方案》,從綠碳到藍碳,從陸地到海洋。了解海洋吸收、轉移碳的能力以及海洋碳循環機制,對於全球氣候變化的研究具有重要意義。而衛星遙感就是海洋碳通量監測的重要手段之一。

技術創新,歷經五年研發 攻克國際難題

針對陸源入海碳通量科學評估問題,何賢強說,在海洋公益性行業科研專項、國家自然科學基金等支持下,包括海洋二所在內的全國九家單位多學科交叉研究,構建了海陸統籌的陸源入海碳通量動態監測評估技術體系。

歷經五年多的研發,團隊通過衛星遙感、現場觀測、數值模擬、地理信息系統等多學科交叉研究,攻克了近海高時間解析度衛星遙感監測、高動態河流入海及近海碳通量遙感動態評估等國際難題,構建了近海碳通量立體監測評估系統。

那麼對普通公眾來說,這項創新技術有什麼影響?事實上,除了碳通量的監測,這項衛星遙感技術還可以應用到很多方面,比如陸源入海排汙、海洋養殖場和漁場環境監測、沿海水質監測、近海生態環境監測等。

國家應用,提升了我國陸海統籌碳監測能力

何賢強介紹,該技術構建了海陸統籌、多界面碳通量遙感動態評估體系,提升了我國陸海統籌碳監測的國家能力,獲得了我國大陸入海河流碳通量及近海碳匯清單,並在氣候變化應對、海洋監測、環境保護等領域應用,取得了顯著的社會效益。


根據監測顯示,中國大陸入海河流有機碳年輸運量近千萬噸,而其中,東南沿岸小型河流有機碳輸運量約佔全國總量的15%,這一發現改變了以往小型河流有機碳通量貢獻一直被低估的認知。換句話說,千萬不要小看了你身邊的每一條小河流,它們很可能將陸地人類活動影響的痕跡,帶入近海,影響海洋生態環境。


國際輸出,SatCO2平臺用戶遍及全球

研究團隊還研發了遙感與實測交互的海洋遙感在線分析平臺SatCO2,實現了特色衛星數據快速獲取、在線科學計算和三維球體表達一體化,並向網際網路用戶提供了20多顆衛星、30年跨度、60多種海洋參數的在線共享和分析服務。

在團隊的努力下,在過去4年舉辦了7次國際培訓班,成果在20多個國家推廣應用。SatCO2平臺多次與美國NASA(美國國家航空航天局)、ESA(歐洲航天局)的海洋水色衛星數據處理系統並列開展國際培訓,領跑了全球海洋碳遙感在線服務。


「科技成果科普發布」

自2018年起已持續發布29期,為公眾請到深耕一線的科學家,講述科學研究的故事。讓公眾參與科學,也讓科學擁抱公眾。

作為中國科協、浙江省科協聯合都市快報重點打造的平臺,「科技成果科普發布」把科學家、科技成果和公眾緊密聯繫在一起。通過這個平臺,讓全社會關注科學、熱愛科學,也讓科學家成為公眾敬仰和關注的人物。未來,還將聯動更多科學大咖和社會媒體,將更前沿的科技成果帶進千家萬戶,讓科學迸發出更熾烈的能量。

文字丨都市快報記者 餘夕雯

攝影丨金靜馨

新媒體編輯丨陳振宇

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