近日，中國科學院合肥物質院安光所陳澄研究員團隊利用高分5號02星GF-5(02)搭載的安光所自研偏振載荷——多角度偏振成像儀（DPC）與多光譜偏振掃描儀（POSP），在氣溶膠-地表特性定量反演研究中取得新進展。相關成果分別以“基于高分五號02星載荷偏振掃描儀POSP開發的二級氣溶膠和地表產品”和“基于高分五號02星多角度偏振探測儀DPC，就華北平原沙塵事件開展氣溶膠光學-微物理特性研究”為題，發表在地球科學期刊《地球系統科學數據》（Earth System Science Data）及大氣環境領域期刊《大氣環境》（Atmospheric Environment）上。

由于偏振遙感對大氣成分、光學微物理特性、粒子形狀、分層高度具有獨特的表征能力，通過偏振信號能夠支撐地氣信號解耦，在大氣環境監測、氣候變化評估領域有較大的應用前景。

團隊利用搭載在高分5號02星上的POSP和DPC在軌觀測數據，采用團隊深度參與開發的GRASP算法，研發了全球氣溶膠-地表特性Level 2數據產品，包含：AOD、AAOD、AODF、AODC、AE、SSA、ALH、氣溶膠總體積濃度、四種典型氣溶膠的體積分數、表觀各向同性的雙半球反射率、方向半球反射比、RossLiBRDF（各向同性、體積散射和幾何光學歸一化因子）、菲涅爾反射矩陣縮放因子、水體表面反照率、CoxMunk模型的菲涅爾參數等。其中，2021年12月~2023年5月的POSP全球氣溶膠-地表參數Level2產品已經公開發布；DPC全球氣溶膠-地表參數Level2產品正在生產中。產品顯示京津冀地區2023年4月~2023年6月的DPC氣溶膠光學-微物理參數反演結果具有對沙塵天氣的有效追蹤能力。研究成果可為地氣系統輻射平衡研究、大氣環境監測、地球工程論證、氣候變化分析等領域提供重要數據支持。

此項工作是在國家重點研發計劃和國家自然科學基金項目的資助下，聯合國內外多家單位共同完成，陳澄研究員和曹雨佳博士研究生分別為兩篇論文的第一作者。

文章鏈接：https://doi.org/10.5194/essd-17-3497-2025

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2025.121193。

圖1：POSP/GF-5(02)氣溶膠主要產品, 包括UV-VIS-NIR-SWIR光譜的AOD, AODF, AODC, SSA, AE, Scale Height等。

圖2：POSP/GF-5(02)地表主要產品，包括UV-VIS-NIR-SWIR光譜的BRDF，BPDF，White-Sky Albedo, Black-Sky Albedo, NDVI等