针对植物叶绿素荧光(fluorescence)对CO₂反演精度影响重视不足的问题,调研了全球植被荧光分布,模拟分析了荧光对大气CO₂柱平均干空气体积混合比(XCO₂)的影响。模拟计算表明,当忽略荧光的影响时,在极端情况下XCO₂的反演误差可达15×10 ^-6;但是在全物理反演方法中同步反演0.755 μm处的荧光时,可把反演误差校正到0.5×10 ^-6以内。用TCCON (The Total Carbon Column Observing Network)站点Park Falls附近的GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite)夏季的数据进行反演,发现同步反演荧光可以把误差从6×10 ^-6校正到2×10 ^-6以内。上述实验结果表明,在高精度需求情况下,植物叶绿素荧光是一个不可忽略的因素。

大气散射效应作为CO2反演的主要误差源, 严重影响了全球大气CO2卫星产品的应用研究。 气溶胶作用以及气溶胶与地表综合作用是大气散射的重要来源。 基于O2-A, CO2 1.6和2.06 μm三个光谱带中的强、 弱吸收峰和连续谱, 从大气气溶胶光学厚度和地表反照率的角度, 分析三光谱带具有的相关信息, 提出改进的全物理反演方法, 对相关性很强的气溶胶光学厚度和地表反照率这两个散射相关参数进行同步反演, 实现大气CO2反演中的散射效应校正。 模拟计算气溶胶影响、 气溶胶和地表反照率两者综合影响导致的CO2反演误差, 并进行校正, 极端情况下导致的8% CO2反演误差可校正到1% 内, 气溶胶类型差异导致最高达10%的散射影响可校正到2%内, 显示了方法的有效性, 同时通过对校正效果的评估, 表明该方法应用于卫星数据高精度反演的潜力, 也指出了实际应用时需要关注的问题。