毕研盟杨忠东卢乃锰张 鹏王 倩2）*

1）（国家卫星气象中心，北京100081）2）（中国气象科学研究院，北京100081）

近红外CO2高光谱探测仪通道选择

毕研盟1）杨忠东1）卢乃锰1）张 鹏1）王 倩1）2）*

1）（国家卫星气象中心，北京100081）2）（中国气象科学研究院，北京100081）

近红外波段（1.6μm）遥感可探测大气CO2含量信息，应用于碳循环研究中。宽波段、高分辨率不但对仪器研制是一个挑战，而且巨大的数据量对观测的正演、反演也是一个挑战性课题。该文应用自由度及信息量分析法，对近红外高光谱波段中探测通道进行CO2信息量分析，选择前20～100个高信息量的CO2探测通道，并进行了反演模拟测试。结果表明：前20个高信息量通道占所有通道总信息量的76.4%，仅用所选的前20个通道进行反演，与所有通道参加反演的结果相比，误差增加0.3×10-6；通道数增至60时，信息量增加，通道数再增加，信息量则增加不显著；CO2反演误差存在相似的关系。在高CO2信息量分布上，弱吸收性质的1.6μm波段和强吸收性质的2.06μm波段表现出不同特点。

CO2；反演；通道选择；信息量

引 言

在全球气候变化中，CO2是最重要的温室气体之一［1］，大气CO2含量不断增加引发人们对未来气候变化的各种预测，其中对CO2源汇分布状况监测是一项重要的基础科学工作。CO2人为排放源主要是生物化石燃料使用，自然汇主要包括海洋、陆地植物吸收［2］，对上述源汇监测需要综合运用CO2通量估算模型、地面普查、卫星遥感等各种手段。

目前，地面观测CO2主要方法有地基遥感、CO2探空等，TCCON（Total Carbon Column Observing Network）地基观测网［3］采用傅里叶变换光谱仪（FTS）技术，在近红外波段遥感CO2柱总量，由于探测精度高，其数据被广泛应用于气候变化研究、CO2通量估算、卫星遥感产品的真实性检验等领域。……