2025-07-29
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中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院(空天院)程天海研究員團隊在垃圾填埋場甲烷排放監(jiān)測領域取得研究進展,利用高分辨率衛(wèi)星遙感技術,開發(fā)了一種精準量化垃圾填埋場甲烷排放的新方法,并基于該方法對全球垃圾填埋場進行了系統(tǒng)評估。相關研究成果于北京時間2025年7月28日在線發(fā)表于國際學術期刊《自然-氣候變化》。
垃圾填埋場是全球第三大人為甲烷排放源,約占全球人為甲烷排放量的18%,對其開展甲烷排放精準監(jiān)測具有重要意義。傳統(tǒng)甲烷排放監(jiān)測主要依賴地面測量和模型估算,存在覆蓋范圍有限、精度不足、成本高昂等問題。該研究團隊利用30米空間分辨率和10納米光譜分辨率的遙感衛(wèi)星,結合匹配濾波算法和積分質量增強法,識別并量化了全球范圍的102個垃圾填埋場的甲烷羽流(氣體從排放源釋放后形成的一種羽毛狀擴散結構)及其排放速率,共檢出367個有效羽流,實現對全球垃圾填埋場甲烷排放的精準量化。
“衛(wèi)星遙感技術可以在全球范圍內以更高的時空分辨率統(tǒng)一量化垃圾填埋場的甲烷排放,這是傳統(tǒng)方法無法實現的?!闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒖仗煸貉芯繂T程天海表示:“我們的方法不僅提高了垃圾填埋場的監(jiān)測精度與廣度,為全球甲烷排放監(jiān)測提供了全新的解決方案,也有望為全球減排政策的制定提供可靠的數據支持?!?
該研究團隊對全球兩類垃圾填埋場展開了研究,一類是未采取封閉或嚴格防護措施的露天垃圾場;另一類是經過科學設計、建設和運營,能對生活垃圾等廢棄物進行無害化處理的衛(wèi)生垃圾場。研究過程中,該研究團隊將衛(wèi)星反演結果與經實地驗證的機載測量數據集交叉驗證,結果具備較高的一致性,證實了該方法的可信度。研究結果表明,填埋場的甲烷排放受管理方式影響顯著,其中露天垃圾場的甲烷排放平均強度是衛(wèi)生垃圾場的4.8倍。
“我們的方法第一次從全球尺度系統(tǒng)評估了不同填埋管理方式下的甲烷排放差異?!闭撐牡谝蛔髡?、空天院博士研究生童浩然介紹:“研究為修正當前排放數據庫的偏差提供了科學依據?!保ㄓ浾吆鷨矗?