天气预报影响着我们每个人的生活安排。对于农民来说，气象信息不仅指导出行，对庄稼收成也有重要的实际作用，农作物生长得好不好也可以由气象卫星来预报。 　　气象卫星是一种人造地球卫星，专门从太空对地球及其大气层进行气象观测。按其轨道的不同，有地球静止气象卫星和极轨气象卫星两种。卫星上载有可见光、红外线、微波等各种遥感仪器，可获得云系分布概貌，还能监测大气层中某些气象要素的分布和变化。例如，云、地面或海面温度、大气温度和大气湿度的垂直分布、风和各种辐射资料。 　　1988年9月7日，中国发射了第一颗气象卫星——“风云一号”极轨气象卫星。由于卫星上元器件发生故障，它只工作了39天。后来，中国又相继成功发射了多颗极轨气象卫星和多颗地球静止气象卫星(“风云二号”)。2008年5月7日，中国成功发射了“风云三号”气象卫星，它是中国第二代极轨气象卫星，功能和技术更为先进。 　　早在20世纪80年代初期，国内外科学家就已开始利用美国海洋和大气管理局极轨气象卫星获得的数据对农作物生长进行动态监测，包括农作物病虫害及冻害监测、农作物播种面积测算、农作物单位面积产量的预报等。 　　不同种类的植物或同一种植物不同品种、不同长势状况和健康程度，具有不同的植物形态和细胞结构，叶绿素和水的含量差别也较大，因此它们对太阳辐射中不同的光谱波段会出现不同的反射率和光谱特征。这就是利用气象卫星预报农作物产量的物理基础。农业气象工作人员根据卫星传感器收集到的地面资料，可以判识耕地上农作物的生长状况，计算出反映农作物生长状况的指数，利用数学统计模型，进而就可以预报出农作物单位面积的产量了。 　　影响农作物生长和产量高低的因子很多，地形地貌、土壤的湿度和温度、病虫害、气候异常(如发生旱涝灾害)等都是很重要的决定因子。这些环境因子也可以通过气象卫星进行实时监测。1986年，吉林省东辽河流域大暴雨致使洪涝成灾。当时，气象部门利用气象卫星资料测算出了准确的灾区分布和农作物坏死面积，成为气象卫星遥感监测水灾的首例。 　　但必须指出的是，地面上监测到的资料也很重要，地面上定点和非定点的监测资料是对卫星资料的有力支持，解译卫星遥感资料、建立定量解译标准、组建相关模式都要依据地面监测资料。 　　气象卫星除了能监测灾害性天气、动态监测农作物生长以外，还能探测森林和草原火灾，分析鱼群活动情况，监测海雾、海冰、冰川、环境污染等。可见，气象卫星真是多才多艺呢。事实上，卫星遥感技术现已广泛应用于军事、工农业生产和科学研究的许多领域，并收到了显著的效果。

太空时代的技术正越来越多地被应用在缓解气候变化的领域。 11月11日，加拿大公司GHGSat成功发射了第一颗能够精确定位特定工厂碳排放的卫星，它就是GHGSat C-10。 这颗卫星从美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射升空，自此人们也将首次能从太空直接探测煤炭厂和钢铁厂等个别设施的碳排放情况。 GHGSat C-10还有一个更有人情味的名字：“先锋”（Vanguard），据说是以市场总监米卡（Mieka）儿子的名字命名的。“先锋”也代表着GHGSat最先锋的卫星二氧化碳监测技术。 作为最新一代的轨道传感器，先锋号将在GHGSat公司处理甲烷排放的丰富经验基础上，提供来自各个场站准确、独立和高频率的二氧化碳数据。 图说：运行中的GHGSat C-10（示意图）来源：GHGSat GHGSat是一家总部位于蒙特利尔的全球排放监测公司。随着2016年示范卫星“克莱尔”的发射，GHGSat开创了从太空监测工业温室气体排放的先河。其获得专利的高分辨率技术能够拍摄到地面25米以下的图像，彻底改变了人们对人为甲烷排放量的认识。 目前，GHGSat利用九颗卫星组成的“星座”，每年在陆上和海上进行 200 多万次碳排放测量，而先锋号就是这个矩阵的第十颗卫星。该公司同时也向美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）和联合国提供数据。 其实很多国家都在用卫星监测二氧化碳排放，比如去年四月我国就发射了全球第一颗“主动激光雷达”二氧化碳探测卫星，代表了我国超高水平的二氧化碳监测技术。 不过先锋号与之前升空的卫星的不同之处在于，它专注于把监测精度提高到了“next level”。 有行业观察者表示，通过精确定位排放热点并追踪各行业相对应的气候责任，这项卫星技术将在推动全球到21世纪中叶实现净零排放方面发挥至关重要的作用。 在国际层面，高分辨率所监测的二氧化碳数据将提高全球碳排放核算和建模的准确性。而对于全球碳密集型行业，包括化石燃料、化工、农业、快消、运输和建筑业，也将从这项卫星技术中获益匪浅。 这颗卫星不简单 二氧化碳是对全球影响最大的温室气体之一，占全球温室气体总排放量的76%。而大型工业场所，比如发电厂，则是其主要来源之一。 不过，利用现有卫星技术还很难将二氧化碳的排放归因于具体设施或场站。这是因为目前在运行的二氧化碳监测卫星并不关注设施、场站级排放。 美国国家航空航天局（NASA）和其他太空机构都有二氧化碳监测卫星任务，但它们大多不是为了提供工厂、设施级数据而设计的。 传统的单个场站二氧化碳测量方法则依赖于估算和地面测量，与真实的排放量可能会有出入。 而先锋号能以前所未有的精度和分辨率对工业设施的碳排放进行直接、全面的探测，正能填补这一监测空白。 GHGSat过去利用克莱尔号卫星来确定甲烷的排放源，并且从克莱尔号传回的数据中发现，甲烷的排放量大大超出了之前的估测值。   图说：位于意大利境内的甲烷排放热点 来源：GHGSat 随着 "先锋 "号卫星的发射，GHGSat团队预测，目前对二氧化碳的测算很可能也是同样的结果。 先锋号碳传感器可以精确定位和追踪各个目标，并对排放量进行归类。这项技术也将为钢铁厂、发电厂和石化企业提供独立、准确和标准化的排放监测和数据。 目前很多企业自身也安装了连续排放监测系统（CEMS），而通过先锋号获得的数据，企业也能够对已获得的这些数据进行验证。 这也将有助于这些行业更好地进行温室气体排放报告、做出全面的决策和制定有针对性的减排战略。 提高数据精度有什么用？ 先锋号收集的高分辨率二氧化碳数据将大大提高各个层面排放数据的准确性，而这一点已变得越来越重要。 根据彭博社今年的预测，全球碳市场将在2037年达到1万亿以上的市场规模，而可信赖的排放数据来源正是万亿碳市场建立的坚实基础。 对于行业和企业来说，目前监管机构、投资者和公众对公司碳足迹的审查日益严格，强制报告温室气体排放的范围也在不断扩大，环境、社会和公司治理（ESG）报告也成为了各界最关注的问题之一——因为这是比较直接、看得见摸得着的成果。 但毕马威（KPMG）在最近的一项调查中发现，全球仅有25%的公司为ESG报告做好了准备。 今年6月，国际可持续发展标准委员会（ISSB）首次发布了与企业披露可持续发展信息相关的标准。ISSB准则将于2024年1月1日或之后开始的年度报告期间内生效。 这些标准很可能在全球范围内被采用，企业也需要快速调整，满足 ESG 报告要求。 此外，现在社会各界也越来越多地要求公司对其直接甚至间接的排放负责，追踪、核算范围三排放的数据一直都是一个难点。 此次先锋号的卫星技术能够对场站级别的碳排放进行追踪和归因，也为可靠和全面的范围三排放数据核算带来了更多希望与启发。 来源：GHGSat 因此业内人士总结道，独立、可信的数据对于激励各行业有效管理其排放、并为气候政策提供坚实基础具有重要作用。这正是先锋号卫星技术的意义所在。