中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院（空天院）程天海研究員團隊在垃圾填埋場甲烷排放監(jiān)測領域取得研究進展，利用高分辨率衛(wèi)星遙感技術，開發(fā)了一種精準量化垃圾填埋場甲烷排放的新方法，并基于該方法對全球垃圾填埋場進行了系統(tǒng)評估。相關研究成果于北京時間2025年7月28日在線發(fā)表于國際學術期刊《自然-氣候變化》。

垃圾填埋場是全球第三大人為甲烷排放源，約占全球人為甲烷排放量的18%，對其開展甲烷排放精準監(jiān)測具有重要意義。傳統(tǒng)甲烷排放監(jiān)測主要依賴地面測量和模型估算，存在覆蓋范圍有限、精度不足、成本高昂等問題。該研究團隊利用30米空間分辨率和10納米光譜分辨率的遙感衛(wèi)星，結合匹配濾波算法和積分質量增強法，識別并量化了全球范圍的102個垃圾填埋場的甲烷羽流（氣體從排放源釋放后形成的一種羽毛狀擴散結構）及其排放速率，共檢出367個有效羽流，實現(xiàn)對全球垃圾填埋場甲烷排放的精準量化。

“衛(wèi)星遙感技術可以在全球范圍內以更高的時空分辨率統(tǒng)一量化垃圾填埋場的甲烷排放，這是傳統(tǒng)方法無法實現(xiàn)的?！闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒖仗煸貉芯繂T程天海表示：“我們的方法不僅提高了垃圾填埋場的監(jiān)測精度與廣度，為全球甲烷排放監(jiān)測提供了全新的解決方案，也有望為全球減排政策的制定提供可靠的數(shù)據(jù)支持?！?/span>

該研究團隊對全球兩類垃圾填埋場展開了研究，一類是未采取封閉或嚴格防護措施的露天垃圾場；另一類是經過科學設計、建設和運營，能對生活垃圾等廢棄物進行無害化處理的衛(wèi)生垃圾場。研究過程中，該研究團隊將衛(wèi)星反演結果與經實地驗證的機載測量數(shù)據(jù)集交叉驗證，結果具備較高的一致性，證實了該方法的可信度。研究結果表明，填埋場的甲烷排放受管理方式影響顯著，其中露天垃圾場的甲烷排放平均強度是衛(wèi)生垃圾場的4.8倍。

“我們的方法第一次從全球尺度系統(tǒng)評估了不同填埋管理方式下的甲烷排放差異?！闭撐牡谝蛔髡?、空天院博士研究生童浩然介紹：“研究為修正當前排放數(shù)據(jù)庫的偏差提供了科學依據(jù)?！保ㄓ浾吆鷨矗?/span>

圖為監(jiān)測到的垃圾填埋場甲烷分布情況。a-c為露天垃圾場，d-f為衛(wèi)生垃圾場。（中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院供圖）