卫星观测港口CO2排放间接估算：以日照港为例

为实现“双碳”目标和应对气候变化政策，卫星遥感技术凭借其覆盖范围广、成本相对较低的优势，为核算我国港口CO2排放提供新思路。利用Sentinel-5P搭载的对流层监测仪器（TROPOMI）NO2对流层垂直柱浓度观测数据，以日照港为例，提出一种“自上而下”间接估算港口CO2排放方法，克服碳卫星只能识别强点源且易受生物圈CO2排放影响的不足。首先，利用经验正交函数法（DINEOF）重构NO2柱浓度，基于大气质量守恒原则估算日照港的NOx排放量。其次，结合多尺度排放清单模型（MEIC）计算排放比值，采用多项空间代理指标并基于归一化方法获得港口特定排放比例因子。最后，结合NOx排放及比例因子，对日照港的CO2排放进行间接量化。研究结果表明：1）DINEOF重构后，NOx排放量结果保持统计鲁棒性，且数据量提升184.8%，显著提高日照港港区的数据覆盖度；2）相比排放清单分辨率较粗（10 km以上）、时间分辨率较低（逐月）以及1~2 a的滞后性等限制，日照港“自上而下”CO2排放量结果具有更高时空分辨率（100 m，逐日）与覆盖度的长时序（2019—2024年间）；3）日照港CO2排放量相比于煤电厂和钢铁厂较低。其中，岚山港区的年均排放为78.1 μg/（m2·s），石臼港区为159.4 μg/（m2·s）。相比2019年，2024年石臼港区的CO2排放下降32.6%，岚山港区下降30.3%。这不仅是受新冠疫情的影响，也表明日照港的降污减碳措施得到有效实施。