科研团队利用卫星遥感技术精确量化全球垃圾填埋场甲烷排放

近日，中国科学院空天信息创新研究院研究员程天海团队在垃圾填埋场甲烷排放监测方面取得进展。该团队利用高分辨率卫星遥感技术，开发了精准量化垃圾填埋场甲烷排放的新方法，并基于这一方法对全球垃圾填埋场进行了系统评估。

垃圾填埋场是全球第三大人为甲烷排放源，约占全球人为甲烷排放量的18%，对其开展甲烷排放精准监测具有重要意义。传统甲烷排放监测主要依赖地面测量和模型估算，存在覆盖范围有限、精度不足、成本高昂等问题。该团队利用30米空间分辨率和10纳米光谱分辨率的遥感卫星，结合匹配滤波算法和积分质量增强法，识别并量化了全球范围102个垃圾填埋场的甲烷羽流（气体从排放源释放后形成的一种羽毛状扩散结构）及其排放速率，共检出367个有效羽流，实现对全球垃圾填埋场甲烷排放的精准量化。

进一步，该团队对全球两类垃圾填埋场展开了研究。一类是未采取封闭或严格防护措施的露天垃圾场；另一类是经过科学设计、建设和运营，能够对生活垃圾等废弃物进行无害化处理的卫生垃圾场。团队将卫星反演结果与经实地验证的机载测量数据集交叉验证，结果具备较高的一致性，证实了该方法的可信度。结果表明，填埋场甲烷排放受管理方式影响显著，其中露天垃圾场的甲烷排放平均强度是卫生垃圾场的4.8倍。该方法从全球尺度系统评估了不同填埋管理方式下的甲烷排放差异。同时，该成果为修正当前排放数据库的偏差提供了科学依据。

这一方法提高了垃圾填埋场的监测精度与广度，为全球甲烷排放监测提供了新的解决方案。

7月28日，相关研究成果在线发表在《自然-气候变化》（Nature Climate Change）上。

论文链接

遥感监测到的垃圾填埋场甲烷分布情况。a-c为露天垃圾场，d-f为卫生垃圾场。

两种垃圾填埋场类型（露天垃圾场和卫生垃圾场）甲烷排放通量分布