實現(xiàn)碳中和(hé)是(shì)我國(guó)重大(dà)戰略決策。為(wèi)科(kē)學'評估相(xiàng)關行(xíng)動與計(jì)劃的(de)有(yǒu)效性及不(bù)确定性,亟須攻克多(duō)源數(shù)據融合、自(zì)然與人(rén)為 (wèi)碳源貢獻解析、碳同化(huà)系統維數(shù)災難及計(jì)算(suàn)效率低(dī)下(xià)等關鍵瓶頸。在中國(guó)科(kē)學院先導專項、科(kē™)技(jì)部973計(jì)劃、重點研發計(jì)劃和(hé)國(guó)家(jiā)自(zì)然科(kē)學基金(jīn)重點項目支持β下(xià),項目團隊曆時(shí)近(jìn)20年(nián)潛心研究,突破了(le)碳同化(huà)反演系統構建¥及高(gāo)精度溫室氣體(tǐ)監測儀器(qì)研制(zhì)中的(de)一(yī)系列關鍵技(jì)術(shù)難題。創新成果♥包括:
1.創新構建并優化(huà)中國(guó)碳追蹤同化(huà)系統(CarbonTracker-China, CAS): 構建了(le)多(duō)尺度嵌套式高(gāo)分(☆fēn)辨率碳同化(huà)反演模型。
2.引領構建高(gāo)效高(gāo)分(fēn)辨區(qū)域碳同化(huà)系統(RCAS):顯著提升了(le)區(qū)域尺度的(de)碳通(tōng)量反演能(néng)力。
3.原創性模型研發:構建一(yī)維大(dà)氣傳輸模型(VDS),助力探尋“全球迷失碳彙(missing carbon)”;研發區(qū)域痕量氣體(tǐ)追蹤系統(Tracer≥s Tracker,簡稱 TT)。
4.開(kāi)創性集成開(kāi)發中國(guó)天空(kōng)地(dì)“雙碳”數(shù)字孿生(shēng)模拟器(qì): 通(©tōng)過嵌套耦合CT-China、RCAS和(hé)DLM模型,并融合人(rén)工(gōng)ε智能(néng)(AI)技(jì)術(shù)實現(xiàn)。
5.成功研制(zhì)并量産高(gāo)精度溫室氣體(tǐ)監測設備:基于激光(guāng)頻(pín)率、模式及偏振協同調控的(de)高(gāo)信噪比光(guāng)腔衰蕩光(guāng)譜×(CRDS)探測技(jì)術(shù),攻克了(le)高(gāo)穩定光(guāng)學衰蕩腔匹配、高(gāo)精度高(gāo)穩定溫壓控制×(zhì)、多(duō)組分(fēn)氣體(tǐ)長(cháng)期高(gāo)精度測量等瓶頸技(jì)術(shù),實現☆(xiàn)了(le)高(gāo)精度溫室氣體(tǐ)CRDS檢測儀的(de)國(guó)産化(huà)與量産。
項目成果:獲國(guó)家(jiā)發明(míng)專利11項、實用(yòng)新型專利1項、軟件(jiàn)著作(zuò)權25項。相(xiàng)關成果發表于Nature Commu™nications、Scientific Reports、Science Bulletin、Global Change Biology (GCB)、Remote Sensingγ of Environment (RSE)等頂級期刊,累計(jì)發表SCI論文(wén)200餘篇,被Natur★e等重要(yào)期刊他(tā)引超1萬次。成果成功應用(yòng)于生(shēng)态監測、工(gōng)業(yè$)碳排放(fàng)和(hé)農(nóng)業(yè)溫室氣體(tǐ)監測領域。碳同化(huà)反演系統及高(gāo)精度溫室氣體(tǐ)監測儀器(q♦ì)通(tōng)過直接銷售或集成整體(tǐ)方案銷售,累計(jì)銷售額達3000餘萬元。項目技(jì)術(shù)為(wèi)我國(guó)實現(xi<àn)“碳污協同”治理(lǐ)及溫室氣體(tǐ)排放(fàng)管控提供了(le)關鍵的(de)監測核算(suàn)技(jì)術(sh↑ù)與設備支撐。
同化(huà)反演軟件(jiàn)模型的(de)技(jì)術(shù)路(lù)線圖
高(gāo)精度CRDS溫室氣體(tǐ)監測儀器(qì)研制(zhì)原理(lǐ)、工(gōng)藝流程和(hé)分(fēn)析儀裝機(jī)圖