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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种基于卫星柱浓度观测反演区域甲烷排放的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120234934B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411655413.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于卫星柱浓度观测反演区域甲烷排放的方法是由冯树状;江飞;王恒茂设计研发完成，并于2024-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于卫星柱浓度观测反演区域甲烷排放的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于卫星柱浓度观测反演区域甲烷排放的方法，属于大气遥感监测技术领域，包括以下步骤：步骤1、修改CMAQ区域大气化学传输模型，添加CH4物种作为痕量气体来模拟大气传输过程，修改CMAQ中的初始条件模块和边界条件模块，使其能够对CH4进行集合模拟；步骤2、基于CMAQ区域大气化学传输模型和EnKF反演算法，构建高分辨率嵌套式排放反演系统；本发明通过创新的算法与程序构建的高分辨率区域甲烷排放反演系统，能够直接同化卫星柱浓度数据，显著降低CH4排放估算不确定性，并提高CH4模拟的精度。同时，该系统在CH4排放监测与评估方面具有显著优势。

本发明授权一种基于卫星柱浓度观测反演区域甲烷排放的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于卫星柱浓度观测反演区域甲烷排放的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、修改CMAQ区域大气化学传输模型，添加CH4物种作为痕量气体来模拟大气传输过程，修改CMAQ中的初始条件模块和边界条件模块，使其能够对CH4进行集合模拟； 步骤2、基于CMAQ区域大气化学传输模型和EnKF反演算法，构建高分辨率嵌套式排放反演系统； 步骤3、利用卫星CH4柱浓度数据，纠正WACCM模式模拟的全球CH4浓度场，为CMAQ区域模拟提供优化的初始场和边界场，减少边界误差对排放反演的影响； 供优化的初始场和边界场的具体步骤为： 步骤301、首先，将WACCM分层模拟浓度换算成与卫星数据可比较的柱浓度；其中，根据CMAQ模式分层模拟的CH4浓度进行压强权重加权并插值到卫星的垂直分层来计算模拟的柱浓度数据： ； ； 其中，为卫星检索层数，为卫星层数的柱平均核,代表先验CH4柱浓度，代表模式模拟所对应卫星第层的混合率，和分别代表模拟的总的以及各分层的干空气柱； 步骤302、质控后的卫星数据在时空上存在缺失值，为计算缺失值所在网格的模拟偏差，将步骤301中计算的模拟柱浓度和观测的柱浓度进行径向、纬向和时间尺度平滑处理，进一步计算纬向平均值以及模拟和观测的平均偏差，然后采用线性插值处理填补径向上的偏差缺失值，对于同一纬向上的缺失值所在网格的偏差假设和该纬向非缺失值的平均偏差一致，最终对WACCM模拟的原始CH4浓度进行逐网格偏差纠正，达到为区域尺度反演提供优化的初始和边界场目的； 步骤4、通过高斯随机扰动先验CH4排放得到先验集合样本，输入CMAQ大气模型中进行CH4浓度集合模拟，进一步匹配和同化对应位置、时间的卫星柱浓度数据得到模拟的CH4柱浓度集合，结合上述数据和各自的误差信息，输入反演系统中得到优化的CH4排放； 步骤5、采用两步优化策略，将优化后的排放重新输入到CMAQ模型中进行前向模拟，生成当前同化窗口的内层高分辨率区域的边界场和下一个同化窗口优化的初始场，同时，将优化的排放作为下一个窗口的先验排放； 步骤6、基于步骤5中优化的边界场，采用嵌套反演策略，重复步骤5进行内层高分辨率区域CH4排放反演，最后，重复步骤5和6进行逐天循环同化。

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