隨著人類工業(yè)化的進程，全球微量大氣成分的變化及其對大氣環(huán)境和全球氣候的影響成為國際地球科學領(lǐng)域研究的熱點，同時也是地球觀測研究領(lǐng)域的難點。傳統(tǒng)地面監(jiān)測站點的觀測數(shù)據(jù)已經(jīng)不足以支撐開展全球和區(qū)域的大氣環(huán)境監(jiān)測需求。2010年，中國氣象局于國內(nèi)率先在公益行業(yè)（氣象）科研專項中立項開展衛(wèi)星高光譜全球大氣成分遙感探測方法研究，項目由國家衛(wèi)星氣象中心研究員張興贏主持，聯(lián)合中科院大氣所、安光所、航天五院、復(fù)旦大學、南開大學、成都信息工程大學以及廣東和上海的氣象部門共同開展研究。

　　據(jù)張興贏介紹，該項目主要針對我國自主衛(wèi)星高光譜大氣成分探測的技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法開展研究，突破了我國自主研制的衛(wèi)星溫室氣體高光譜探測儀、污染氣體高光譜探測儀以及平流層大氣成分廓線掩星高光譜探測儀的數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)；完成了不同觀測模態(tài)下衛(wèi)星高光譜大氣成分探測儀的指標科學設(shè)計和論證，確定了影響衛(wèi)星大氣成分反演的主要因素；建立了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星主要溫室氣體（二氧化碳、甲烷）和主要痕量氣體（二氧化氮、二氧化硫和對流層臭氧）的反演方法；實現(xiàn)了我國自主地基高光譜大氣成分遙感觀測及其對衛(wèi)星產(chǎn)品的驗證，并且在國內(nèi)首次實施了針對國際上第一顆溫室氣體探測衛(wèi)星的野外同步觀測大型試驗。該項目創(chuàng)新性的研究成果為我國開展自主衛(wèi)星高光譜大氣成分探測和應(yīng)用奠定了重要的技術(shù)支撐和研究基礎(chǔ)。

　　評審專家一致認為，該項目研究成果直接推動了我國衛(wèi)星高光譜大氣成分載荷的研制和數(shù)據(jù)處理方法的開發(fā)，對全球衛(wèi)星大氣成分數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究，有力支撐了國家和地方大氣環(huán)境治理的決策服務(wù)，應(yīng)用成效十分顯著。

　　該項目評審專家組組長、中國工程院院士徐祥德認為：“該項目的研究成果不是局限于氣象行業(yè)，而是對我國整個衛(wèi)星高光譜大氣成分探測領(lǐng)域的發(fā)展都具有十分重要的意義。”

　　據(jù)悉，2008年起，風云三號系列氣象衛(wèi)星首次實現(xiàn)我國自主衛(wèi)星的全球大氣臭氧和氣溶膠的探測，去年12月我國第一顆全球大氣二氧化碳探測衛(wèi)星成功發(fā)射，今年11月15日“風云三號”D星順利升空，我國自主衛(wèi)星對大氣成分的綜合探測能力大大增強，按照計劃明年4月即將發(fā)射高分五號衛(wèi)星。

　　未來我國多顆具備大氣成分探測能力的衛(wèi)星在天上可以組網(wǎng)觀測，該項目研究的數(shù)據(jù)處理方法將可以利用這些衛(wèi)星資料實現(xiàn)對全球大氣溫室氣體、污染氣體的時空分布特征和長期變化趨勢的動態(tài)監(jiān)測，將對我國的大氣環(huán)境治理和應(yīng)對全球氣候變化起到非常重要的作用。