溫室氣體高精度遙感探測成為可能

　　遙感監測是天地一體化生態環境監測預警體系建設的重要組成部分，具有宏觀、快速、定量、準確等特點，是監測生態環境動態變化最可行、最有效的技術支撐，可推動我國生態環境監測由點上向面上發展、由靜態向動態發展、由平面向立體發展。

　　高分五號衛星具有高光譜、大范圍、高重訪、定量化探測等特點，其搭載的大氣載荷具備大幅寬、高光譜及偏振探測能力，使NO2和SO2等污染氣體、CO2和CH4等溫室氣體高精度遙感探測成為可能，填補了國產衛星無法有效探測區域大氣污染氣體的空白。同時，它也是我國現階段唯一的國產民用高光譜遙感數據源，將有效代替對國外高光譜遙感數據的依賴，大大緩解環保部門對高光譜遙感數據的需求。

　　高分五號衛星運行在高度705千米的太陽同步軌道，搭載的可見短波紅外高光譜相機、全譜段光譜成像探測儀、痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣主要溫室氣體探測儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀、大氣環境紅外甚高分辨率探測儀等6個載荷，可獲取從紫外到長波紅外譜段的高光譜分辨率遙感數據，實現對大氣和陸表的綜合觀測。

　　——可見短波紅外高光譜相機，具有同時獲取地物的影像和光譜信息、有效延長對目標的積分時間、滿足不同反射率目標探測、在波段間任意選擇譜段下傳的、在軌輻射和光譜定標的功能，主要應用于湖庫水質、水華監測預警、流域水環境監測與分析、近岸海域水環境監測與分析、土壤污染場地/污染源動態監測與評估、設施農業土壤污染監測與評估、礦產資源集中開采區土壤污染監測與分析、城市及其周邊區域土壤環境監測與風險評估、區域土壤污染程度監測等水環境監測和生態環境監管領域的高精度定量化監測。

　　——全譜段光譜成像儀，可獲取地物在可見到長波紅外12個譜段光譜輻射信息，可以高精度監測陸地和水體環境要素，包括水體污染物濃度、水體熱污染、城市熱島、生物多樣性、地表精細分類等，主要用于開展全國飲用水水源監測與分析、全國面源污染監測與估算、全國生態狀況變化調查與評估、全國生態保護紅線監管、生物多樣性保護優先區域監測與評估、國家重點生態功能區監測與評價、區域生態系統監測及生態資產評估、城市生態環境監測與評估、中央環保督察及環境專項執法檢查技術支持、資源開發生態破壞及恢復情況監測等高精度定量化監測。

　　——大氣痕量氣體差分吸收光譜儀，具有在紫外至可見波段獲取高光譜數據的能力，可定量反演出大氣痕量氣體（NO2、SO2、O3、BrO、OClO和HCHO）的分布和變化，其光譜分辨率高達0.3納米，具有在軌光譜定標功能，主要用于定量監測全球/區域痕量污染氣體成分的分布和變化，監測我國上空及全球空氣質量變化以及污染氣體的分布輸運過程，分析人類活動排放和自然排放過程對大氣組成成分和全球氣候變化的影響。

　　——大氣主要溫室氣體監測儀，具有獲取高光譜探測數據，定量監測大氣中的CO2、CH4等溫室氣體濃度、天底方向1點、5點、7點、9點觀測的能力和星上輻射和光譜定標功能，主要是獲取大氣溫室氣體CO2、CH4的高光譜探測數據，定量反演溫室氣體柱總量濃度，可用于區域大氣環境監測以及全球溫室氣體“源”分析等方面，為氣候變化研究及環境外交提供基礎數據。

　　——大氣氣溶膠多角度偏振探測儀，具有3個偏振通道、9個偏振角度、獲取地球大氣多角度多光譜偏振輻射數據和陸地觀測、海洋觀測、自定義觀測3種觀測模式，以適應不同反射率的地物目標，主要是獲取大氣的多角度多光譜偏振輻射數據，反演云分布、氣溶膠光學厚度、顆粒物尺寸信息、大氣含水量等參數產品，主要應用于灰霾、大氣顆粒物等大氣環境監測及氣候變化研究等，同時還可為其他載荷提供高精度大氣校正數據。

　　——大氣環境紅外甚高光譜分辨率探測儀，采用太陽掩星的探測方式，能在750-4100cm-1的光譜范圍內對大氣進行高光譜分辨率、高信噪比的精細光譜探測，獲取不同大氣高度的大氣成分和濃度的切向分布，光譜分辨率高達0.03個波束，用于獲取的干涉數據可用于分析溫室氣體、臭氧等痕量氣體的垂直分布信息，為氣候變化研究和大氣環境監測提供科學依據。