基于HASM的CO2濃度模擬分析.pdf

1、CO2濃度及其變化作為全球氣候變暖的一個重要問題，已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。但是，對大范圍條件下的排放量進(jìn)行獨立驗證，直接進(jìn)行測量的方法難度較大。因此，利用遙感、衛(wèi)星數(shù)據(jù)通過反演、插值等算法對CO2濃度進(jìn)行一定尺度上的模擬，對研究CO2濃度的變化情況具有重要意義。
　　 通過地面觀測可以獲取較高精度且時間連續(xù)性較好的CO2濃度數(shù)據(jù)，但由于采樣點數(shù)量有限，空間連續(xù)性差，不能直接用于CO2濃度空間分布模擬分析。基于此，論文利用HASM

2、(High Accuracy Surface Modeling)方法，構(gòu)建以全局性近似數(shù)據(jù)（例如，碳衛(wèi)星數(shù)據(jù)、植被動態(tài)模型或遙感數(shù)據(jù)）為驅(qū)動場、以局地高精度數(shù)據(jù)（如地面二氧化碳監(jiān)測數(shù)據(jù)）為優(yōu)化控制條件的二氧化碳模擬系統(tǒng)。利用碳衛(wèi)星CO2柱狀濃度資料和基于該資料反演的近地表二氧化碳濃度數(shù)據(jù)，分析某一段時間內(nèi)的柱狀濃度變化，結(jié)合同期氣象要素、植被結(jié)構(gòu)、光合有效輻射等進(jìn)行相關(guān)分析，篩選決定該時期內(nèi)濃度變化的關(guān)鍵因子，確定曲面模型的構(gòu)建過程中的

3、輸入變量。通過空間模擬的方法，可以解決采樣數(shù)據(jù)精度低的問題，提高CO2濃度數(shù)據(jù)的空間模擬精度。論文的研究過程可分為以下四步:1）模型驅(qū)動場的確定，包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獲取、影響因素的確定、相關(guān)性分析等;2）優(yōu)化控制條件的確定，主要是地面觀測數(shù)據(jù)的處理;3）利用HASM模型進(jìn)行模擬;4）對模擬結(jié)果進(jìn)行分析。本論文利用歐空局ENVISAT上的SCIAMACHY數(shù)據(jù)，首次將HASM模型應(yīng)用于CO2濃度模擬，構(gòu)建了全球尺度上CO2柱平均濃度的空間分布