地表太陽輻射是指地球表面接收到的紫外線、可見光和紅外線等太陽輻射組分的總稱，是驅動地球系統多圈層過程變化的基本能量來源。衛星遙感技術具有數據連續性強、覆蓋范圍廣等特點，是監測地表太陽輻射變化的最有效手段之一。

“傳統的地表太陽輻射遙感數據存在一系列缺陷，如時空分辨率不足、缺乏太陽輻射組分信息、難以區分太陽光傳輸方向的直射及散射分量等，很大程度上制約了太陽輻射在農業、生態、可再生能源、氣象等領域的精細化監測與應用。”空天院研究員胡斯勒圖指出。

近年來，隨著衛星探測技術的快速發展，尤其是以國產風云四號為代表的新一代靜止衛星的問世，因其衛星傳感器多光譜、高時空分辨率的觀測優勢，為地表太陽輻射的精細化、近實時監測提供了新的機遇。

云及氣溶膠是影響地表太陽輻射的重要因素。研究團隊通過近十年的努力，攻克了大氣不同類型云和氣溶膠粒子光散射計算理論和技術難題，發展了物理模型和人工智能模型相結合的新技術，研發了亞太地區太陽輻射近實時遙感監測系統，并利用我國風云四號和日本氣象局葵花8/9號靜止氣象衛星觀測資料構建了高時空分辨率遙感產品集，空間分辨率為1000—5000米，觀測頻率為10—15分鐘，實現了高精度、高頻次、精細化、近實時的地表太陽輻射監測能力。

“太陽輻射近實時遙感監測系統可以提供12種地表太陽輻射數據產品，包括太陽短波輻射、光合有a效輻射、紫外線A輻射、紫外線B輻射以及每個輻射組分的總輻射、直射及散射分量。”空天院研究員石崇介紹，相比國際同類衛星遙感產品或再分析資料，該產品在時空分辨率及精度方面均取得顯著提升，特別是在監測冰雪覆蓋區和云下太陽輻射快速變化區，如青藏高原地區，優勢尤為明顯。

▲2023年11月30日的高時空分辨率地表太陽輻射監測產品。中國科學院空天院 供圖