准确评估城市二氧化碳排放有利于核验温室气体减排政策的有效性。我国计划发射下一代碳监测卫星——碳星二号，测量全球范围的二氧化碳柱浓度, 像素大小为2 km×2 km，采样误差预计低于1 ppm。卫星预计2025年发射，目前处于理论分析及载荷研制阶段。我们使用ODIAC排放清单和1 km分辨率的X-STILT大气输送模型，模拟卫星观测并建立城市二氧化碳反演系统，评估基于模拟的卫星采样反演城市二氧化碳排放的能力。我们分别模拟了卫星过境北京、济南、洛杉矶和巴黎的采样数据，考虑云和大气输送误差的影响。研究发现，同化无云的碳星二号采样数据可将通量误差减少19-28%。显著的通量误差修正，取决于无偏的卫星采样和有利的气象条件(云量少和较低风速)。1 ppm的观测系统误差会显著降低推断城市人为二氧化碳排放的能力。我们比较了不同城市通量反演效果(即对通量系统和随机误差的修正)与卫星采样的关系，并讨论将这些结果与基于真实数据反演联系的局限性和不确定性。
 

城市碳排放、卫星遥感