TCI 001-2022 卫星对地观测下的碳指标监测体系

ICS CCS M54团 体 标 准T/C001-2022卫星对地观测下的碳指标监测体系Carbonindexmonitoringsystembasedonsatelliteearthobservation2022-01-27发布 2022-01-27实施中国国科技促会 发布II目 次前 言 II引 言 III适范围 1规性用件 1术与义 1缩语 2监体分原则 3卫对观下碳标分体系 4卫对观下碳标遥监产体系 5空地体碳标测技体框架 10于球统型拟和估 10天一化室观测统 10卫遥测 10地温体通观技术 11发人排放测术 11加城监测台设 11室体源汇单算方法 11附录A（料附）遥感中监原及势 13遥监原理 13遥监优势 13附录B资性录）目前内碳星数 14参考献 15鏈鏈鏈鏈前 言GB/T1.1-20201本标准涉及专利说明如下：某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国国际科技促进会标准化工作委员会提出。本标准由中国国际科技促进会归口。）（））（天津）科技有限公司、理工清科（北京）科技有限公司。本标准主要起草人：池天河、李莘莘、王树东、姚晓婧、杨邦会、吕婷婷、王大成、史寅虎、高绿化、董福海、任华忠、邓劲松、鲁翔信、陈伟、张晓东、周伟、刘锦绣、闫凯、何训、李西军、李桃、孙震强、曾宇、刘建华、杨迪、高俊刚、苑峰、廖通逵、周令泉、王春红、周辉、王阳春、丁佰锁……本标准为首次发布。II引 言2020年9月22“20302060”年政治、经济、社会的重要变革。”III卫星对地观测下的碳指标监测体系适用范围本标准适用于采用卫星对地观测技术进行双碳相关遥感信息产品的业务化反演生产和双碳监测技术系统的建设，为碳交易宏观监测提供量化依据。规范性引用文件（GB/T14950-2009GB/T32453-2015GJB2700-1996GB/T17694-2009(ISO/TS19104:2008)ISO/TS19101-2:2008地理信息参考模型第2部分：影像术语与定义Carbonsource《2006CarbonsinkCarbonemissionspeak指一个经济体或地区二氧化碳的排放量在某个时间点达到峰值，其核心是碳排放增速持续降低直至负增长。Carbonneutral通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现碳收支平衡。1Netcarbonemissions在一定时间内特定区域的生态系统的生物跨吸收输入与碳排放输出的收支状况。Globalwarmingpotential表示一定质量的温室气体所捕获得到的热量相对于同样质量的CO2所捕获的热量之比。Carbondioxideequivalence通过把某一温室气体的质量（吨数）乘以其全球变暖潜能值(GWP)后得出的值，用CO2来表示。Imagery通过电和光学技术将现象表现为影像。[GB/T17694-2009,B.243]Remotesensing在不直接接触物体的情况下，收集、解释目标信息的技术。[ISO/TS19101-2:2008,定义4.33]Spatialresolutiona.遥感系统能区分的两个邻近目标之间的最小角度间隔或线性间隔；b.微波遥感器的天线主波束宽度所覆盖的地域大小。[GJB2700-1996,3.1.3.2]。resolution即重访周期，遥感器为测量目标随时间的变化而对同一景物重复观测的最小时间间隔。[GJB2700-1996,3.1.3.7]。Thermalradiantfluxdensity通过单位面积的辐射通量。FLUXNET(ChinaFLUX)(AmeriFIux)(OzFlux)(Fluxnet-Canada)(AsiaFlux)、(KoFlux)7缩略语下列缩略语适用于本文件。2HFCs：氢氟碳化物(Hydrofluorocarbons)PFCs：全氟化碳(Perfluorocarbons)CAS-ESM2：中国科学院地球系统模式(EarthSystemModelVersion2oftheChineseAcademyofSciences)IPCC：联合国政府间气候变化专门委员会(IntergovernmentalPanelonClimateChange)监测体系分级原则GB/T3卫星对地观测下的碳指标分级体系200610411.5卫星对地观测下的碳指标分级体系见表1。14页/2页)一级指标二级指标净碳排放监测指标二氧化碳CO2甲烷CH4氧化亚氮N2O全氟化碳PFCs氢氟碳化物HFCs六氟化硫SF6三氟化氮NF3碳源监测指标能源加工电力系统热力系统煤炭生产油气生产炼焦生产工业热源工业生产（钢铁、化工等）工业废水建筑运营交通运输公路铁路航运水运农业水田（如水稻）旱地土地利用森林燃烧4一级指标二级指标森林分解居民生活生活垃圾生活污水碳汇监测指标森林碳汇耕地碳汇草地碳汇湿地碳汇海洋碳汇（生物）卫星对地观测下的碳指标遥感监测产品体系1。103（1和（30米）5鏈鏈鏈鏈表2卫星对地观测下的碳指标遥感监测产品体系(第6页/共4页)二级指标碳指标遥感监测产品卫星对地观测原始数据及传感器主要参数辅助数据碳排放／吸收核算方法二氧化碳CO2气体浓度高光谱遥感监测（当前主要碳地基通量观测网络数据、局地利用辅助数据进行气体浓度校核甲烷CH4卫星及传感器参数见附录B），空间分辨率优于1公里，重访周期不超过2天微观站点温室气体监测数据、气象数据等氧化亚氮N2O全氟化碳PFCs二氧化碳当量氢氟碳化物HFCs六氟化硫SF6三氟化氮NF3电力系统a．设施占地面积监测：高分辨率可见光监测，空间分辨率优于1米，重访周期不超过15天b11天地基通量观测网络数据、地面重大能源设施分布、运行状态数据、生产过程数据等热力系统煤炭生产油气生产时空分辨率炼焦生产热源工业生产（钢铁、化工等）工业废水a.工业黑臭水体分布面积b.废水有机物浓度多／高光谱多源遥感监测，空间分辨率优于5米，监测周期不超过8天地基通量观测网络数据、废水采样数据、水体分布数据，工业废水地面实时监测数据等结合辅助数据，建立废水有机物浓度、废水分布面积与碳排放关系模型，提升工业废水有机物碳排放量估算的时空分辨率6PAGEPAGE7二级指标碳指标遥感监测产品卫星对地观测原始数据及传感器主要参数辅助数据碳排放／吸收核算方法建筑运营a.建筑占地面积b.建筑高度a.多源光学遥感监测，空间分辨率优于1米，重访周期不超过16天c.无人机可见光立体像对遥感监测，激光雷达数据，空间分辨率优于0.05米，按需监测地基通量观测网络数据、建筑能源消耗碳排放数据、园区人口入驻数据等结合辅助数据，建立建筑高度、面积与碳排放关系模型，提升建筑运营碳排放量估算的时空分辨率公路分布面积高分辨率高/多光谱遥感监测，空间分辨率优于1米，重访周期不超过16天地基通量观测网络数据、交通运输流量、运输排班数据、运输载体规模、等级等结合辅助数据，建立交通运输载体监测相关参数与碳排放关系模型，提升交通运输碳排放量估算的时空分辨率铁路分布面积航运机场面积，飞机数量水运中大型船只分布位置及运行轨迹水田（如水稻）位置、分布面积、植被类型、土壤含水量、植被结构参数、植被生理参数、物候参数高/多光谱多源遥感、微波遥感监测，空间分辨率优于30米，重访周期不超过30天地基通量观测网络数据、作物不同生长期碳排放数据清单、地面核查数据等结合辅助数据，建立农田监测相关参数与碳排放关系模型，提升农业作物碳排放量估算的时空分辨率旱地森林燃烧热红外、多/高光谱遥感监测，空间分辨率优于1公里，重访周期不超过1天；地基通量观测网络数据、地面核查数据等结合辅助数据，建立森林燃烧相关参数与碳排放关系模型，提升森林燃烧碳排放量估算的时空分辨率二级指标碳指标遥感监测产品卫星对地观测原始数据及传感器主要参数辅助数据碳排放／吸收核算方法无人机热红外遥感，空间分辨率优于1米，按需监测森林分解占地面积、生长阶段、长势、植被类型、森林生物量、死亡有机物高/1超过1天地基通量观测网络数据、地面核查数据等结合辅助数据，建立森林分解相关参数与碳排放关系模型，提升森林分解碳排放量估算的时空分辨率生活垃圾垃圾占地面积高分辨率可见光监测，空间分辨率优于1米，重访周期不超过15天地基通量观测网络数据、地面核查数据、垃圾场分布及监测数据等结合辅助数据，生活垃圾相关参数与碳排放关系模型，提升生活垃圾碳排放量估算的时空分辨率生活污水a.黑臭水体分布面积b.污水有机物浓度58天地基通量观测网络数据、污水采样数据、水体分布数据，排污口水质实时监测数据等结合辅助数据，建立污水有机物浓度、污水分布面积与碳排放关系模型，提升污水有机物碳排放量估算的时空分辨率森林碳汇位置、分布、植被类型、植被结构参数（如LAI\FPAR\树高等）、植被生理参数(如水含量、叶18地基通量观测网络数据、地面核查数据、不同自然要素碳储量清单等结合辅助数据，建立监测相关参数与碳储量关系模型，估算碳汇量耕地碳汇草地碳汇二级指标碳指标遥感监测产品卫星对地观测原始数据及传感器主要参数辅助数据碳排放／吸收核算方法绿素含量)、物候参数、生物量、生产力湿地碳汇位置、分布、植被类型、植被结构参数（如LAI\FPAR\树高等）、植被生理参数(如水含量、叶绿素含量)、物候参数、生物量、生产力11地基通量观测网络数据、地面核查数据、湿地碳储量数据等海洋碳汇（生物）类型、覆盖度、生物量38地基通量观测网络数据、地面核查数据、海洋生物固碳清单等注：遥感监测原理及优势见附录A。PAGEPAGE10空天地一体化碳指标监测技术体系框架陆表植被和水文变化基于地球系统模型模拟和预估气候变化陆地和海洋碳通量变化天空地一体化温室气体观测系统加强城市碳监测平台建设发展人为碳排放观测地面温室气体通量观测卫星遥感观测过程模型温室气体源陆表植被和水文变化基于地球系统模型模拟和预估气候变化陆地和海洋碳通量变化天空地一体化温室气体观测系统加强城市碳监测平台建设发展人为碳排放观测地面温室气体通量观测卫星遥感观测过程模型温室气体源-汇清单核算排放因子天空地系统1基于地球系统模型模拟和预估（空天地一体化温室气体观测系统卫星遥感观测2016D:(>100km)（G2欧洲CO2MGEOCARB（欧MERLIN“”发展先进的遥感反演算法、快速高精度辐射传输模式和改进分子光谱学数据库。③进一步发展卫星数据同化方法，实现人为温室气体源汇清单反演能力。地面温室气体通量观测技术205个方面CO2CO2（CHN2O）;技术仪器设备的研发;⑤加强基于自主技术气体分析仪的温室气体和污染气体地面通量观发展人为碳排放观测技术CO2,7（HFCs)需要加强城市碳监测平台建设44%80%CO270%—300%，并CO2温室气体源-汇清单核算方法IPCC3制;其中，第一、二层级是排放因子法，第三层级是过程模型法，都统一属于“自下而上”(bottom-up)方法。排放因子法目前还是各个国家或地方政府编制温室气体清单的通行方-“-IPC