地球辐射收支是全球气候与环境变化研究的核心,但现有卫星观测在时间连续性和空间一致性上存在局限。近日,一项发表于《地球物理研究杂志:大气》的研究表明,月球观测为破解这一难题提供了新视角。该研究由中国科学院大气物理研究所、航天信息研究所及中国科学院大学的科研团队联合完成。

研究团队发现,从月球视角观测地球时,其辐射变化主要由一阶和二阶球谐函数主导,占比达90%。这些函数如同地球辐射的“指纹”,能有效滤除局部天气噪声,提取出行星尺度的主导信号。“传统观测多聚焦局部特征,而月球视角的完整圆盘观测让我们首次捕捉到这种宏观规律。”研究第一作者叶翰林博士解释道。
研究还揭示了辐射变化的周期性模式:朔望月周期与月球相位相关,恒星月周期由观测点纬度偏移驱动,日内周期则反映地球自转带来的视场变化。通讯作者郭华东教授强调:“月球平台提供了持久、整体性的观测视角,这是现有卫星难以替代的。”
这一发现为准确估算地球向外辐射提供了新方法,有助于提升全球气候变化研究的精度。研究证实,整体地球观测是推进气候科学的关键工具。
出版详情:作者:Hanlin Ye等人,标题:《球谐函数指纹表征基于月球的圆盘积分地球辐射特征》,发表于:《地球物理研究杂志:大气》(2025)。期刊信息:地球物理研究杂志-大气











