解决遥感技术在生态、能源、大气等领域的碳排放监测及模拟问题

以全球变暖为主要特征的气候变化已成为全球性环境问题，对全球可持续发展带来严峻挑战。2015年多国在《巴黎协定》上明确提出缔约方应尽快实现碳达峰和碳中和目标。2019年第49届 IPCC全会明确增加了基于卫星遥感的排放清单校验方法。随着碳中和目标以及全球碳盘点的现实压力，基于遥感技术的碳监测成为了领域热点。

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卫星遥感具有客观、连续、稳定、大范围、重复观测的优点，已成为监测全球碳盘查不可或缺的技术手段，卫星遥感也正在成为新一代 、国际认可的全球碳核查方法。本此课程的目的就是梳理碳中和与碳达峰对卫星遥感的现实需求，系统总结遥感技术在生态系统碳储量、碳收支、碳循环以及人为源排放反演等领域的技术发展，以实践的角度切实解决遥感技术在生态、能源、大气等领域的碳排放监测及模拟问题。

专题一：双碳视角下遥感技术的研究方向

双碳背景及遥感的现实需求

全球碳库、碳收支及碳循环现状

碳储量、碳收支与碳循环中的遥感技术

ENVI及ArcGIS软件一体化集成技术

 

专题二：生态系统碳库的遥感估算—以森林碳储量为例

碳储量（碳库）估算的方法与原理

遥感数据资源及下载

遥感数据的处理与特征参量的提取

特征参量重要性与敏感性分析

遥感回归模型的构建与碳储量估算

 

专题三：生态系统碳收支的遥感模拟—以京津冀地区为例

碳源/汇（碳平衡/碳收支）遥感指标(NEP，NPP等)基本概念

碳收支估算模拟的方法和原理

遥感及辅助数据的获取与处理

基于CASA模型的NEP时空分布提取

 

专题四：区域能源消耗碳排放空间格局模拟—基于夜间灯光数据

能源消耗碳排放核查的原理与方法

夜间灯光数据发展现状与获取

辅助数据的获取与处理

夜间灯光数据的处理

基于夜间灯光数据碳排放模型的构建与修正

 

专题五：土地利用变化碳排放效应的遥感监测—以城市扩张为例

土地利用变化碳排放估算的原理

大尺度土地利用变化数据的获取

高精度土地利用数据的制作

年际土地利用变化矩阵的制作

基于FLUS模型的多情景土地利用变化模拟

城市扩张碳排放效应的监测与制图

基于InVEST模型的土地利用碳储量分析

 

专题六：陆地生态系统碳循环模型的遥感应用—多源遥感数据融合

主流生态过程模型原理与优缺点

陆地碳循环模型的不确定性

陆地碳循环模型-数据融合方法

数据同化原理与数据同化系统

全球和区域碳数据同化系统介绍

 

专题七：陆地生态系统碳循环模型的遥感应用—农田生态系统为例

DNDC模型的下载与安装

驱动数据的获取

模型驱动与参量调整

基于遥感产品的参数优化估计

DNDC碳循环模拟结果分析

 

专题八：陆地生态系统碳循环模型的遥感应用—流域生态系统为例

流域生态系统与SWAT模型

SWAT驱动数据的获取

CENTURY模型下载与操作

SWAT与DAYCENT模型的耦合

基于SWAT-DAYCENT流域尺度碳循环模拟

 

专题九：大气温室气体浓度的卫星监测—以甲烷浓度反演数据为例

大气温室气体监测技术的发展

可用温室气体卫星反演数据获取

甲烷卫星反演数据读取

甲烷卫星反演数据的分析

大气输送模型(GEOS-Chem)介绍