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我国科学家为地球装上“阳光扫描仪”
2025年04月02日 13:05:33
来源：化工仪器网 点击量：6235
3月31日，中国科学院空天信息创新研究院中国科学院空天信息创新研究院胡斯勒图研究员、石崇研究员等联合国内外多家机构的科研团队共同牵头构建了基于国际上最新一代地球静止卫星的多星组网地表太阳辐射观测（GSNO）系统。
地表太阳辐射是地球表面接收到的太阳辐射组分的总称，包括紫外线、可见光、红外线等不同波长的电磁辐射，是影响气候变化、农业生产和太阳能利用的关键因素。卫星遥感技术具有数据连续性强、覆盖范围广等特点，是监测地表太阳辐射变化的最有效手段之一。
3月31日，中国科学院空天信息创新研究院中国科学院空天信息创新研究院胡斯勒图研究员、石崇研究员等联合国内外多家机构的科研团队共同牵头构建了基于国际上最新一代地球静止卫星的多星组网地表太阳辐射观测(GSNO)系统，建立了多源异构卫星观测遥感模型，实现了近全球尺度地表太阳辐射最高时空分辨率的探测能力，并同步提升探测精度。相关研究成果发表在《创新》。
新系统如同“阳光扫描仪”，可精确监测地表太阳辐射变化，将为清洁能源利用、农业估产、气候变化应对、生命健康等提供精准数据支撑。
早在2023年，研究团队就已经成功研发了地表太阳辐射近实时遥感监测系统，此项研究中，团队在此前基础上整合了国内外多颗新一代地球静止卫星，通过多星组网，实现了近全球尺度的高时空分辨率监测，且探测精度进一步提升。
通过研究团队的多年努力，该系统通过多星组网观测，实现从区域到近全球观测的跨越。该系统可同步解析近全球的太阳短波辐射(0.3-3微米)、光合有效辐射(0.4-0.7微米)、紫外线A/B波段及其直射与散射分量。
目前，GSNO系统可以提供空间分辨率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，显著优于美国CERES(100公里、1小时)和欧洲ERA5(25公里、1小时)等权威产品，实现了空间分辨率的数量级提升，可精细捕捉台风路径、青藏高原等局地辐射变化。
通过对比全球地基实测数据，基于GSNO系统的地表太阳辐射数据日均误差为27.48W/m2(每平方米27.48瓦)，其精度高于CERES(日均误差29.59W/m2)及ERA5(日均误差35.36W/m2)数据，可为局部地区气象灾害监测、光伏电站选址等提供精细化、高精度支持，并为高时空分辨率地球系统模式提供数据驱动。
GSNO系统将助力全球太阳能资源评估，支撑“双碳”目标下的清洁能源布局，其光合有效辐射数据可为粮食估产与生态碳汇测算提供新依据，紫外线数据模块有望应用于公共卫生领域。
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