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項(xiàng)目名稱：碳同化反演系統(tǒng)及高精度溫室氣體監(jiān)測(cè)儀器研制的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
項(xiàng)目編號(hào)：HJJS-2024-2-22
獲獎(jiǎng)等級(jí)：環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
完成單位：南京信息工程大學(xué)，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，中科佳宇科技有限公司，安徽岑鋒科技有限公司，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廊坊自然資源綜合調(diào)查中心，國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心
完成人：陳報(bào)章，唐桂剛，王然，何俊峰，呂洪剛，張慧芳，陳兵，丁俊男，汪巍，吳瑞麗，王界，袁松，滕潔
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
實(shí)現(xiàn)碳中和是我國(guó)重大戰(zhàn)略決策。為科學(xué)評(píng)估相關(guān)行動(dòng)與計(jì)劃的有效性及不確定性，亟須攻克多源數(shù)據(jù)融合、自然與人為碳源貢獻(xiàn)解析、碳同化系統(tǒng)維數(shù)災(zāi)難及計(jì)算效率低下等關(guān)鍵瓶頸。在中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)、科技部973計(jì)劃、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷時(shí)近20年潛心研究，突破了碳同化反演系統(tǒng)構(gòu)建及高精度溫室氣體監(jiān)測(cè)儀器研制中的一系列關(guān)鍵技術(shù)難題。創(chuàng)新成果包括：
1.創(chuàng)新構(gòu)建并優(yōu)化中國(guó)碳追蹤同化系統(tǒng)(CarbonTracker-China, CAS)： 構(gòu)建了多尺度嵌套式高分辨率碳同化反演模型。
2.引領(lǐng)構(gòu)建高效高分辨區(qū)域碳同化系統(tǒng)(RCAS)：顯著提升了區(qū)域尺度的碳通量反演能力。
3.原創(chuàng)性模型研發(fā)：構(gòu)建一維大氣傳輸模型(VDS)，助力探尋“全球迷失碳匯(missing carbon)”；研發(fā)區(qū)域痕量氣體追蹤系統(tǒng)(Tracers Tracker，簡(jiǎn)稱 TT)。
4.開創(chuàng)性集成開發(fā)中國(guó)天空地“雙碳”數(shù)字孿生模擬器： 通過嵌套耦合CT-China、RCAS和DLM模型，并融合人工智能(AI)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
5.成功研制并量產(chǎn)高精度溫室氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備：基于激光頻率、模式及偏振協(xié)同調(diào)控的高信噪比光腔衰蕩光譜(CRDS)探測(cè)技術(shù)，攻克了高穩(wěn)定光學(xué)衰蕩腔匹配、高精度高穩(wěn)定溫壓控制、多組分氣體長(zhǎng)期高精度測(cè)量等瓶頸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高精度溫室氣體CRDS檢測(cè)儀的國(guó)產(chǎn)化與量產(chǎn)。
項(xiàng)目成果：獲國(guó)家發(fā)明專利11項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)、軟件著作權(quán)25項(xiàng)。相關(guān)成果發(fā)表于Nature Communications、Scientific Reports、Science Bulletin、Global Change Biology (GCB)、Remote Sensing of Environment (RSE)等頂級(jí)期刊，累計(jì)發(fā)表SCI論文200余篇，被Nature等重要期刊他引超1萬次。成果成功應(yīng)用于生態(tài)監(jiān)測(cè)、工業(yè)碳排放和農(nóng)業(yè)溫室氣體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。碳同化反演系統(tǒng)及高精度溫室氣體監(jiān)測(cè)儀器通過直接銷售或集成整體方案銷售，累計(jì)銷售額達(dá)3000余萬元。項(xiàng)目技術(shù)為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳污協(xié)同”治理及溫室氣體排放管控提供了關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)核算技術(shù)與設(shè)備支撐。
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力|碳同化反演系統(tǒng)及高精度溫室氣體監(jiān)測(cè)儀器研制的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
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