全球变化与碳循环
生态系统碳循环与全球变化的关系研究
生态系统碳循环与全球变化的关系研究随着工业化进程的加速，大量的化石燃料被燃烧，导致大气中的CO2浓度不断上升，全球气候变暖加剧，海平面上升，灾难频发。
为了应对全球变化的挑战，对于生态系统碳循环与全球变化的关系进行深入研究，也就显得尤为重要。
碳循环是什么？碳循环是指大气、海洋、陆地生态系统之间，碳物质在其中的循环过程。
它包括三个部分：大气碳、植物生物量碳和枯萎腐殖质碳。
在大气中，二氧化碳的浓度持续上升，使得全球生态系统碳循环发生了变化。
碳物质的输入和输出都与全球变化有着密切的关系。
生态系统碳循环是如何影响全球变化的？生态系统的碳循环直接影响全球变化中的许多要素，例如气候、海平面、生物多样性、生产力等等。
以下是一些常见的情况：1. 借助植物植物积极吸收二氧化碳，在光合作用中将二氧化碳转化为有机物，并通过呼吸作用释放出氧气。
植物的生产量会随着二氧化碳浓度的升高而增加。
这也是为什么一些地区的森林可长时间储存大量的二氧化碳的原因。
2. 森林伐木森林资源被广泛利用，伐木导致大量的二氧化碳释放。
尤其是热带雨林的砍伐，它们的碳库相当于全球的18个人均碳排放，对全球变化和碳交换有着极为重要的意义。
3. 土壤呼吸土壤中存储的碳物质是全球碳储量中最大的一部分之一。
随着全球变化，土壤中的呼吸作用加强，使得土壤中的碳物质释放出来，对全球变化产生了直接的影响。
4. 海洋吸收二氧化碳海洋的碳循环是全球碳循环中最大的一部分，海洋中有着比大气和陆地更多的碳物质储存。
海洋吸收二氧化碳，减少了二氧化碳污染物在大气中所带来的负面影响，但同时海洋温度升高，对水生物和沿海居民产生了负面影响。
总的来说，生态系统碳循环和全球变化存在很大的联系。
特别是将碳物质的分布和流动视作生态系统的一部分，从而可以更好地理解全球变化的运作机制，预测气候变化趋势，改进森林经营管理，对于国家应对全球变化产生的挑战具有重要意义。
面对全球变化的挑战，生态系统碳循环的深入研究更是显得尤为重要。
碳循环知识：碳循环与全球变化——多学科探究
碳循环知识：碳循环与全球变化——多学科探究碳循环是一个复杂而系统的过程，涉及到大气、植物、土壤、海洋等多个领域。
在这个过程中，碳元素从一个环境转移到另一个环境，不断地被吸收、释放、转化。
碳循环对全球变化起着至关重要的作用，因为它可以影响全球气候、生态系统和人类的生存。
碳循环是什么？碳循环是指地球上碳元素从一个环境转移到另一个环境的过程。
这个过程包括了大气中的CO2、植物的光合作用、土壤中的微生物分解和吸附、以及海洋中的碳交换等环节。
这些环节之间相互作用，形成一个复杂而动态的碳循环系统。
大气中的CO2是碳循环的一个重要组成部分。
当化石燃料、植物和土壤的有机物燃烧时，它们会释放CO2到大气中。
世界各地的森林和草原通过光合作用吸收大气中的CO2，并将其存储在植物体内。
此外，海洋中的微生物也可以通过光合作用吸收CO2。
当有机物分解时，土壤中的微生物会将其中的碳元素转化为CO2并释放到大气中。
此外，植物腐烂和烧毁也会导致碳元素释放。
这些过程中释放的CO2可以再次被吸收到植物体内或海洋中。
海洋是碳循环的另一个重要环节。
大气中的CO2可以通过海表层的溶解和生物吸收进入海洋。
海洋中的生物通过光合作用和吸收CO2来生长，同时也会将其中的碳元素释放回海洋。
此外，海洋中的化学作用也可以将CO2转化为碳酸盐或用于生物矿化。
碳循环对全球变化的影响碳循环对全球气候、生态系统和人类的生存产生了深远影响。
全球变暖、海平面上升、极端天气事件等都与碳循环过程有关。
CO2是全球变暖的主要促进因素之一。
大气中CO2的浓度越高，地球表面的温度也会越高。
目前，全球CO2浓度已经达到了工业化前的两倍以上，这使地球面临着日益严重的气候变化。
这种气候变化不仅对自然生态系统产生了不良影响，也对人类健康、粮食安全和供雨等方面造成了严重的负面影响。
碳循环对全球生态系统的健康和稳定也有着至关重要的作用。
植物通过吸收大气中的CO2来生长，这进一步支持了陆地上的其他生物群落。
碳循环与全球气候变化的关系
碳循环是指地球大气、海洋、陆地、生物体和地球内部之间碳的流动。
碳循环对全球气候变化有很大的影响，因为碳循环中的碳分子可以在地球大气中停留很长时间，并能够吸收和释放大量的太阳辐射。
全球气候变化是指地球气候系统发生的变化，包括气温变化、降水量变化、风力变化和海平面上升等。
这些变化可能由自然因素（如太阳辐射变化）或人为因素（如温室气体排放）造成。
碳循环与全球气候变化的关系体现在以下几个方面：1.碳汇：地球上的生物体通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物，这种过程称为碳吸收。
在死亡或分解时，有机物会被释放出二氧化碳，这种过程称为碳排放。
碳汇是指地球上碳的总体平衡状态，即碳吸收和碳排放的差额。
如果碳吸收大于碳排放，那么地球就是一个碳汇。
反之，如果碳排放大于碳吸收，那么地球就是一个碳源。
碳汇的变化，碳循环与全球气候变化的关系体现在以下几个方面：2.温室效应：地球大气中的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等气体能够吸收太阳辐射，使地球的气温升高，这种现象称为温室效应。
人类活动（如燃烧化石燃料、森林砍伐）增加了地球大气中温室气体的浓度，导致温室效应增强，从而使全球气温升高。
3.地球内部碳循环：地球内部的碳循环是指地球内部的碳的流动。
地球内部的碳主要来源于太阳系内碳星球的碎片，并通过岩石圈的碳运移进入地球内部。
在地球内部，碳可能在岩石圈的不同层次之间来回流动，也可能通过火山爆发或地震等地质活动释放到地球大气中。
地球内部碳循环的变化可能会导致全球气候变化。
4.海洋碳循环：海洋碳循环是指海洋中碳的流动。
海洋是地球上最大的碳汇，海洋中的碳主要来源于地球大气和陆地生物体的碳排放。
碳循环与全球气候变化的关系体现在以下几个方面：5.陆地碳循环：陆地碳循环是指陆地上碳的流动。
陆地是地球上最大的碳源，陆地上的碳主要来源于植被和土壤。
植被通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物，而土壤中的有机物分解或燃烧会导致碳排放。
陆地碳循环的变化可能会导致全球气候变化。
生态系统碳循环过程及其对全球气候变化的作用研究
生态系统碳循环过程及其对全球气候变化的作用研究随着全球气候变化越来越引人注目，人们对生态系统碳循环的了解也越来越深入。
碳循环是指碳在地球上不同环境之间的循环过程。
在生态系统中，碳可以在陆地、海洋和大气之间自由转移。
生态系统的碳循环对地球气候的影响非常重要，因为它能够帮助抑制气候变化，并维持一个健康的生态平衡。
一、碳的打破和形成在生态系统中，碳通常被打破和形成。
碳的产生是通过光合作用，即植物使用光合绿色素吸收光线，将二氧化碳和水分分解成葡萄糖和氧气。
碳的消耗则是通过呼吸作用，即植物吸收氧气并释放二氧化碳。
二、碳的转移在生态系统中，碳可以在不同的环境之间自由转移。
陆地生态系统可以通过蒸腾将水分和二氧化碳从土壤中转移到大气中。
同样，海洋生态系统也可以通过溶解和波动将碳从海水中输送到大气中。
三、碳的吸收生态系统通过各种方式将大气中的二氧化碳吸收。
植物和海洋生物都可以通过光合作用和化学反应将二氧化碳转化为葡萄糖和其他有机物质。
这些过程最终将大量的碳存储在生物体中。
四、碳的储存在生态系统中，碳通常被储存在植物、土壤和化石燃料等地方。
树木是生态系统中最重要的二氧化碳储存库之一。
它们将二氧化碳吸收并存储在木质素和纤维素等生物大分子中。
土壤也是碳储存的重要位置，因为它们通常含有大量的有机物质和微生物。
化石燃料也储存了数十亿年前的生物质和有机物质，目前被广泛用于能源生产。
五、生态系统碳循环和气候变化生态系统碳循环对于气候变化有着深远的影响。
碳循环可以帮助维持全球平衡的气温，通过全球地区的温室气体排放抑制气候变化。
动物和植物的呼吸、人类活动和大气二氧化碳浓度的上升都会导致气候变化加剧。
生态系统的碳循环能够通过一个复杂的循环过程，将二氧化碳转化为葡萄糖和其他有机物质，并将它们储存在树木、土壤和化石燃料等位置。
这个过程可以减少大气中碳的含量，从而抑制气候变化的发生。
总之，生态系统碳循环对于维持全球气候平衡非常重要。
通过深入研究生态系统的碳循环过程，我们可以探索更好的方法来减轻气候变化的影响。
生态系统碳循环过程与全球气候变化关系剖析
生态系统碳循环过程与全球气候变化关系剖析在全球气候变化的背景下，生态系统的碳循环过程成为了一个备受关注的研究领域。
科学家们认为，生态系统的碳循环是地球上维持各种生命的重要过程，同时也与全球气候变化有着密切的关系。
本文将对生态系统碳循环过程与全球气候变化的关系进行剖析。
首先，我们需要了解碳循环的基本概念。
碳循环是指地球上碳元素在不同环境中的转化和再循环过程。
它涉及到大气、植物、土壤和海洋等生态系统中的各种生物和非生物物质之间的交换。
具体而言，碳循环主要包括以下几个步骤：大气中的二氧化碳被通过光合作用转化为有机碳，然后通过植物呼吸和死亡分解释放到土壤中，再通过土壤分解和微生物活动释放到大气中。
此外，碳还可以通过降水进入水体，形成溶解态有机碳并进入海洋生态系统。
整个过程是一个动态平衡，生态系统中的碳元素可以在较长的时间尺度上循环利用。
生态系统碳循环过程与全球气候变化之间存在着密切的联系。
首先，生态系统通过吸收二氧化碳来调节大气中的温室气体含量，从而对全球气候的稳定起着重要作用。
植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳，将其转化为有机碳，并释放氧气。
此过程被称为碳汇，可以有效减少大气中的二氧化碳浓度。
因此，保护和恢复植被是应对全球气候变化的重要措施之一。
其次，生态系统中的碳储量和碳释放对气候变化有着直接影响。
土壤是生态系统中最大的碳库之一，其中储存了大量的有机碳。
然而，随着人类活动的不断扩展，森林砍伐、土地利用变化等导致了大量的有机碳的释放，从而增加了大气中温室气体的含量。
此外，气候变化也会直接影响生态系统中的碳循环过程。
例如，温度升高和极端天气事件会对生态系统中的植物生长和土壤碳储量产生影响，进而改变碳循环的速率和模式。
除了以上的影响，生态系统碳循环过程与全球气候变化还存在着一些相互反馈机制。
一方面，气候变化会直接影响生态系统中的植被分布和类型，进而改变生态系统中的植物生长和碳循环过程。
例如，气温升高和降水模式的改变可能导致一些地区的植被死亡或迁移，从而减少了生态系统中的碳汇效应。
全球变化与生物地球化学循环
全球变化与生物地球化学循环随着人类社会的快速发展，全球变化问题日益受到关注。
全球变化主要包括气候变化、大气污染和物种消失等方面的变化。
而生物地球化学循环是指物质在地球上的循环过程，包括碳循环、氮循环和磷循环等。
全球变化与生物地球化学循环之间存在着密切的关系。
本文将从全球变化的影响、生物地球化学循环的重要性以及二者之间的相互作用等方面进行探讨。
首先，全球变化对生物地球化学循环产生了显著影响。
气候变化是全球变化的关键要素之一，而碳循环是地球上最重要的循环之一。
气候变化导致了温度的升高和降水模式的改变，进而影响了植物的生长和分解速率。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物，并释放氧气。
然而，温度升高会加快植物的光合作用速率，导致植物对二氧化碳的吸收和固定能力增强，从而促进碳循环。
与此同时，由于温室气体的排放导致温室效应加剧，全球气候变暖，使得冰川融化、海平面上升等现象频繁发生，对土壤碳储存和氮循环等生物地球化学循环过程产生直接影响。
其次，生物地球化学循环对于全球变化具有重要作用。
生物地球化学循环是地球生命系统的基础，维持着地球生态系统的稳定性。
其中，氮循环是生命体所需的营养元素，直接影响着植物的生长和动物的繁殖。
氮化合物的过量释放会导致水体和土壤的富营养化，造成藻类过度生长，对水质造成污染，形成"赤潮"等现象。
另外，碳循环是影响全球气候变化最重要的循环之一。
通过生物地球化学循环，二氧化碳被吸收和释放，在地球大气系统中维持着稳定的碳平衡。
植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳，将其转化为有机物固定在植物体内，同时释放氧气。
这一过程对于减缓温室气体的排放，稳定地球气候具有重要的意义。
最后，全球变化与生物地球化学循环之间存在着密切的相互作用。
全球变化改变了地球的物质循环模式，从而进一步加剧了全球变化问题。
例如，温度升高导致海洋的水温上升，进而影响海洋生态系统中的生物地球化学循环。
海洋的温度升高会减缓大部分海洋生物的生长和代谢过程，从而影响二氧化碳的固定和氧的释放。
生态系统碳循环及其对全球气候变化的响应
生态系统碳循环及其对全球气候变化的响应在全球气候变化的背景下，碳循环成为了越来越受关注的话题。
生态系统作为地球上的基本单位，也与碳循环密不可分。
生态系统碳循环是指生态系统中碳元素从一个年度循环到另一个年度的过程。
这一过程不仅影响了生态系统本身的健康稳定，还对全球气候变化产生了重要的影响。
一、生态系统碳循环的原理生态系统主要包括植被、土壤、水体和大气等四个组成部分。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物质，并释放出氧气。
在植物的凋落、死亡或消化下，植物的有机物质被分解和呼吸，并释放出二氧化碳。
如此往复，形成了生态系统中碳元素的循环。
在这一过程中，土壤是一个重要的储存碳的过程。
土壤中的有机质和微生物可以长期储存大量的碳元素。
同时，生态系统中大气的作用不可忽视。
大气中的二氧化碳不断地通过气流进入或离开生态系统，影响着生态系统中碳的循环和储存。
二、全球气候变化对生态系统碳循环的影响全球气候变化对生态系统碳循环产生了复杂的影响。
一方面，气温的变化对生态系统中植被的生长和呼吸有直接影响。
气温升高加速了植物生长的速度，也使植物的呼吸加快。
因此，在气温升高的情况下，生态系统中碳的循环速度也会加快。
另一方面，全球气候变化对大气和土壤中碳的循环和储存都有影响。
在全球变暖的情况下，海水温度升高会使海洋中的二氧化碳逸出，进入大气中；同时，森林大火、土地利用变化等因素也会导致土壤中的碳被释放出来。
这些因素都对全球气候变化的形成起着重要作用。
三、生态系统碳循环的调控措施为了应对气候变化，需要采取全球性的措施来减缓碳排放、降低碳浓度，尽可能地减少生态系统对气候变化的响应和影响。
同时，通过科学合理的管理方式和技术手段，对生态系统中碳的循环进行有效的控制和调控，也是十分必要的。
例如，在农业领域，广泛推行有机耕作和植树造林等措施，可以有效地增加土壤中的有机质含量，达到增加碳的储存和减少碳排放的效果。
同时，通过生态公益林的建设和生态补偿机制的实施，也可以有效地促进生态系统中碳的循环和生态系统的修复。
地球化学中的碳循环与全球变化
地球化学中的碳循环与全球变化碳是生命中不可缺少的元素之一，它在地球上的循环过程被称为碳循环。
在碳循环中，碳通常以三种形式存在：二氧化碳、甲烷和生物有机体。
这三种形式的转化和循环直接影响着地球的气候和生态系统。
碳循环的过程可以概括为碳固定、碳蓄积、碳交换和碳释放四个环节。
碳固定是指将二氧化碳通过光合作用转化为植物有机物的过程，该过程在陆地和海洋上都有发生。
碳蓄积指的是碳在地球上的不同储存方式，如化石燃料、土壤有机质、海洋或湖泊沉积物等。
碳交换是指碳储存在不同储存体中的转移过程，如大气二氧化碳的吸收和排放、植物有机物的分解等。
碳释放是指各种储存体向大气中释放碳的过程。
碳循环与全球变化密切相关。
人类活动通过燃烧化石燃料、大规模砍伐森林、过度畜牧和大规模排放温室气体等活动，改变了地球上的碳循环过程。
导致了全球气候变化和生态系统变化，如海平面上升、气温上升和降水模式变化等。
碳固定是碳循环的重点和基础。
光合作用可以将二氧化碳转化为植物有机物，并在此过程中将光能转化为生物能。
植物有机物的转化可以通过呼吸作用、分解、火灾等过程释放二氧化碳。
因此，光合作用和植物有机物的转化是碳循环中的关键过程，这也是植物与气候变化相关的重要因素。
然而，由于过度的人类活动和气候变化，碳固定过程正在受到威胁。
全球变暖和极端气候事件的频繁发生，如干旱和洪涝灾害，已经对植物的生长和分布产生了显著影响。
同时，各种自然和人为的干扰因素，如土地利用变化、生物入侵、污染物等都会影响植物的生态效应和碳固定过程。
碳释放是碳循环的另一个关键环节。
因为碳在各种储存体中的含量和形式不同，导致了碳释放的形式也多种多样。
例如，化石燃料的燃烧是二氧化碳向大气中排放的主要来源。
另外，土壤有机碳的过度耕作和作物收割、森林的大规模砍伐，也会导致二氧化碳的释放。
此外，甲烷的释放也是全球变化的一个重要因素，尤其是森林和湿地。
为了应对全球变化和减缓碳排放，许多国家和地区都在采取行动。
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大气物理研究所博士生专业课《全球变化与碳循环》分组项目论文选题：卫星遥感CO2的发展及其应用前景召集人：闵敏组别：13组员总数：4组员名单：闵敏蔡兆男胡开明邵璞日期： 2008年 4 月 27日卫星遥感CO2的发展及其应用前景闵敏，蔡兆男，胡开明，邵璞中国科学院大气物理研究所，北京 100029摘要: 本文结合国内外卫星遥感CO2的研究进展，较为详细的介绍了即将发射的探测CO2卫星(Orbiting Carbon Observatory, OCO)计划。
第二部分主要介绍了这颗卫星的传感器特点和研发历程。
第三部分详细介绍了影响传感器探测精度的几大因素，其中包括卷云，气溶胶，温度和地表压力。
第四部分对现在正在运行的SCIAMACHY卫星的观测值做了几组地面验证，结果显示卫星数据系统性的偏低于地面观测值。
总之，新型的OCO卫星结合已有的卫星数据将可能为CO2的研究提供有力的支持。
关键词：卫星遥感，CO2，传感器1. 引言IPCC2007年的评估报告显示，CO2造成的正的辐射强迫约为1.66W/m2,是最重要的温室气体（IPCC 2007）。
所以CO2的全球监测对于全球气候变暖的研究有重要意义。
传统的地基探测方法虽然具有很高的可靠性，但是都是单点的测量，缺乏对全球大范围、实时探测的能力和统一的探测方法。
所以发展卫星观测CO2的技术是势在必行的，但是由于CO2在大气中含量较低（仅380ppmv）和其分子光谱吸收波段的特殊性以及对CO2进行精确测量（精度<0.3%）的严格需求等都大大限制了CO2卫星探测技术的发展。
到目前为止，还没有业务运行用于的探测CO2的卫星。
随着传感器技术和反演算法的不断进步，探测CO2的卫星遥感技术日渐成熟，NASA（美航总局）将在2008年12月15日发射一颗名为Orbiting Carbon Observatory(OCO, )的卫星进行全球性的CO2探测（见图1），这将为CO2的研究提供大好的契机，为最终揭开CO2这种温室气体的神秘的面纱打下坚实的基础。
图1 未来的OCO卫星示意图本文结合相关资料详细介绍CO2遥测技术的发展与星载探测CO2的应用前景。
主要的内容有：①．介绍用于探测CO2传感器的能达到的基本要求和研发历程。
②．简要的探讨星载探测CO2的主要的技术思路，以及气溶胶，云，温度和地表气压对CO2反演精度的影响。
③. 对正在运行的欧洲空间局的SCIAMACHY卫星部分CO2产品数据进行地面验证。
④．讨论CO2探测技术面临的挑战，就未来的探测计划提出相关的展望。
2. 传感器2.1. 探测CO2的基本要求首先，为了对全球范围内的CO2进行探测，卫星传感器的水平扫描分辨率要达到1°×1°的要求，只有达到这个要求才能基本满足对区域性CO2特征进行研究。
其次，是探测精度要低于1ppmv，也就是说相对于380ppmv大气CO2的平均浓度来说大概要保证在0.3%的误差范围内。
这颗即将诞生的卫星使用的探测方法与反演算法和大部分观测其他气体的卫星采用的被动式差分光谱吸收法一样。
纵观卫星遥感气体的发展史，还没有一种气体的卫星探测能到达如此高的精度。
所以这对于探测CO2的传感器和反演算法的研发是一个巨大的挑战。
2.2. 研发历程首先是探测波段的选择，为了达到>0.3%的误差，所以选择合适的探测波段是十分重要的。
在太阳辐射中，CO2存在一系列的暗光谱波段和联合光谱波段。
其中2.0，1.6和1.4μm图2. CO2探测波段的选择, 其中CO2的透过率是蓝色线，水汽是红色线（Mao et al. 2004）吸收波段太弱，2.7μm波段和水汽吸收波段重合，而中心波段4.3μm在太阳辐射范围中相对不很重要[1]。
在这里未来的OCO卫星计划将选择了1.58μm波段作为传感器的探测波段[2]，见图2。
因为在这个波段的CO2透过率（蓝色线）相比与水汽的透过率（红色线）是最大的，所以最能满足探测精度的需求。
图3. 传感器室内测试图图4. 传感器外场试验图在波段选择好后，NASA的OCO卫星计划研究组进行了室内和外场的实验。
首先进行传感器的室内稳定性测试（见图3）[4]，实验采用30cm的吸收池进行了几个小时的稳定性测试，测试的要求是光谱的漂移要小于0.05%。
最后的结果是室内测试达到了这个标准，这也为未来的卫星观测任务的顺利完成打下基础。
在室内实验成功后，NASA进行了一系列的外场实验（图4）[4]。
外场实验的目的在于测试传感器是否能适应对现实环境下的CO2准确观测。
其中在威斯康辛和科罗拉多都进行了高塔的观测试验，并预计在2008进行机载探测的试验。
室内外的传感器测试试验都是由NASA的碳循环和生态系统科学小组所领导的。
3. 影响因素分析大气中的云和气溶胶以及水汽对激光光谱的吸收都会对星载传感器探测CO2的精度产生一定的影响[2]。
NASA的CO2卫星科学小组选择了1.58μm作为探测波段已经将水汽对光谱的影响降到了最低，所以现在最大的问题就是云和气溶胶对探测波段的影响。
从图4[2]可以看出传感器下卷云对太阳辐射过程的影响，大量的散射辐射将直接影响探头接受到的辐射图4. 传感器下云对太阳辐射过程影响的示意图值，从而影响对CO2的反演计算。
从图5（选自毛建平(NASA)的PPT）的模拟结果分析，卷云对传感器接受到的反射辐射的影响是最大的，但是不同的气溶胶类型对其影响是CO2的不一样的。
大颗粒的海洋性气溶胶对辐射的影响是最大的，其次是尺度次之的乡村型气溶胶，最小的是尺度最小的城市型气溶胶[2]。
CO2的吸收系数明显依赖于温度[3]，反射的热辐射明显要低于大气所释放的热红外辐射。
利用态的温度廓线来计算大气红外辐射对于CO2的反演是不合适的，将实时探测的温度廓线带入辐射传输方程计算大气红外辐射才能减小观测误差，所以发展较为成熟温度探测器是十分必要的（目前已经有一定的发展，Aqua卫星上搭载的Atmospheric Infrared Sounder (AIRS)已经有较好的发展）。
图5. 卷云和不同气溶胶对反射辐射影响的模拟（Mao et al. 2004）不同地域的不同海拔和地表压力都将大大影响柱CO2总量的反演[2]。
由于地表测站不能覆盖全球，所以地表压力不能够准确的提供，这就使得气压的压致增宽影响了CO2的影响。
为了减小压力变化对反演的影响，所以利用对压力敏感性较小的O2的762nm波段作为参考来辅助计算地表压力，这样可以减小反演误差。
4. SCIAMACHY卫星数据验证欧空局发射的SCIAMACHY卫星是目前唯一能够探测CO2的卫星。
这颗卫星采用WFM-DOAS（Weighting Function Modified Differential Optical Absorption Spectroscopy）反演技术基于线性辐射传输模式和低阶多项式拟合归一化太阳辐射的最小二乘方法，利用近红外光谱数据反演大气CO2柱浓度。
但是它的探测误差仅仅小于1%，所以不能很好的满足对CO2精确的研究。
下面是我们做的几组地面验证的比较。
见图6-9利用相应地区地面观测站的数据进行了地面验证。
首先是对36.53ºN,126.32ºE 处的数据做了下地面验证，见图6。
可以看出此亚洲地区的地面观测数据系统性的高于卫星观测值。
只是在7月份的观测有较好的一致性，其他时期的偏差都相对较大。
图7是非洲地区23.27ºN, 5.63ºE 处的地面观测的地面验证，和图6一样也是卫星值系统性的低36.53ºN, 126.32ºE, 47m图6. 36.53ºN, 126.32ºE 处的地面验证于地面观测值，但是相对偏差要小于图6的。
图8的19.28ºS, 147.05ºE 地区属于南半球澳大利亚地区，该地区的地面验证基本与前两幅图一样，卫星观测值系统性的低于地面值，但23.27ºN, 5.63ºE, 2710m图7. 23.27ºN, 5.63ºE 处的地面验证是在3月份却出现了卫星值高于地面值的情况。
图9是19.28ºS, 147.05ºE 处的地面验证，除了3月和4月以为全部都低于地面观测值，而且相对偏差较大。
从这四个站点的地面观测来看，SCIAMACHY 卫星的观测数据都基本系统性的偏低于 地面数据，而且偏差相对较大。
由此正面该卫星不能很好的进行CO 2的的研究，发展新型的OCO 卫星迫在眉睫。
19.28ºS, 147.05ºE, 2m图8. 19.28ºS, 147.05ºE 处的地面验证图9. 36.00ºN, 139.18ºE 处的地面验证5. 结论从SCIAMACHY卫星的观测值系统性的低于地面验证可以看出，该卫星不能很好的胜任CO2的研究工作。
新型的OCO卫星在传感器探测精度上的大大提高将能够满足人们未来对CO2的研究。
致谢：感谢NASA Langley中心的毛建平博士给予的大力帮助和对新型的OCO卫星的资料的详细介绍，并提供部分图片（图3，图4）。
同时感谢世界气象组织的WDCGG工作组提供的 CO2 地面观测值和德国Bremen大学的SCIAMACHY/WFM-DOAS 科研小组提供的SCIAMACHY 卫星数据产品。
参考文献：[1] Liou, K. N., 2002, An introduction of atmospheric radiation. Second Edition, Academic Press, San Diego,157[2] Mao, J. P. and Kawa, S. R., 2004, Sensitivity studies for space-based measurement of atmospheric totalcolumn carbon dioxide by reflected sunlight. Appl. Opt. 43(4), 914-927[3] I. Heaton, 1976, Temperature scaling of absorption coefficients. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 16,801–804[4] James B. Abshire, et al., 2007: “Laser Sounder for Global Measurement of CO2 Concentrations in theTroposphere from Space”, EGU, Vienna, Austria, April 15-20附录：组员分工清单序号姓名班级分工（具体某一部分工作及论文章节）1 闵敏07博撰写全文，组织调研和处理分析数据。