地表太阳辐射是指地球表面接收到的紫外线、可见光和红外线等太阳辐射组分的总称，是驱动地球系统多圈层过程变化的基本能量来源。卫星遥感技术具有数据连续性强、覆盖范围广等特点，是监测地表太阳辐射变化的最有效手段之一。

“传统的地表太阳辐射遥感数据存在一系列缺陷，如时空分辨率不足、缺乏太阳辐射组分信息、难以区分太阳光传输方向的直射及散射分量等，很大程度上制约了太阳辐射在农业、生态、可再生能源、气象等领域的精细化监测与应用。”空天院研究员胡斯勒图指出。

近年来，随着卫星探测技术的快速发展，尤其是以国产风云四号为代表的新一代静止卫星的问世，因其卫星传感器多光谱、高时空分辨率的观测优势，为地表太阳辐射的精细化、近实时监测提供了新的机遇。

云及气溶胶是影响地表太阳辐射的重要因素。研究团队通过近十年的努力，攻克了大气不同类型云和气溶胶粒子光散射计算理论和技术难题，发展了物理模型和人工智能模型相结合的新技术，研发了亚太地区太阳辐射近实时遥感监测系统，并利用我国风云四号和日本气象局葵花8/9号静止气象卫星观测资料构建了高时空分辨率遥感产品集，空间分辨率为1000—5000米，观测频率为10—15分钟，实现了高精度、高频次、精细化、近实时的地表太阳辐射监测能力。

“太阳辐射近实时遥感监测系统可以提供12种地表太阳辐射数据产品，包括太阳短波辐射、光合有a效辐射、紫外线A辐射、紫外线B辐射以及每个辐射组分的总辐射、直射及散射分量。”空天院研究员石崇介绍，相比国际同类卫星遥感产品或再分析资料，该产品在时空分辨率及精度方面均取得显著提升，特别是在监测冰雪覆盖区和云下太阳辐射快速变化区，如青藏高原地区，优势尤为明显。

▲2023年11月30日的高时空分辨率地表太阳辐射监测产品。中国科学院空天院 供图