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中科院大氣物理所供圖。

記者12月17日從中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所獲悉，該所主持的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“陸地邊界層大氣污染垂直探測(cè)技術(shù)”日前在河北省望都縣啟動(dòng)了大型大邊界層污染加強(qiáng)觀測(cè)試驗(yàn)。

這次觀測(cè)試驗(yàn)預(yù)計(jì)將持續(xù)10天左右，主要探測(cè)平臺(tái)是一個(gè)32米長(zhǎng)、1900立方米的大型系留汽艇，艇上載有二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、PM2.5、總揮發(fā)性有機(jī)物，以及氣溶膠質(zhì)譜、粒徑譜、黑炭和顆粒物計(jì)數(shù)等大氣污染觀測(cè)儀器，同時(shí)還搭載有風(fēng)速、風(fēng)向，溫度、濕度、氣壓、三維湍流脈動(dòng)風(fēng)速脈動(dòng)溫度等氣象要素觀測(cè)儀器。

“這是一次在京津冀地區(qū)開(kāi)展的規(guī)模較大的多平臺(tái)、多要素大氣邊界層綜合觀測(cè)試驗(yàn)，將獲得冬季重污染期間點(diǎn)面結(jié)合、三維立體的大氣污染垂直分布信息。”項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院大氣物理所研究員胡非說(shuō)，此次觀測(cè)試驗(yàn)的特點(diǎn)是測(cè)量要素全，觀測(cè)范圍全，觀測(cè)的時(shí)空分辨率高，觀測(cè)的連續(xù)性和空間代表性強(qiáng)。

在這次觀測(cè)試驗(yàn)中，項(xiàng)目自主研發(fā)的新型臭氧激光雷達(dá)、二氧化氮激光雷達(dá)、高空湍流超聲風(fēng)速儀探測(cè)系統(tǒng)以及渦度相關(guān)PM2.5湍流通量觀測(cè)系統(tǒng)等均屬首次亮相，自主研發(fā)的基于汽艇浮空器平臺(tái)的“軟塔”梯度觀測(cè)系統(tǒng)，也擬在實(shí)驗(yàn)后期開(kāi)展觀測(cè)試驗(yàn)。

胡非認(rèn)為，這次試驗(yàn)將為不同大氣污染探測(cè)設(shè)備的對(duì)比校驗(yàn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)融合和歸一化、標(biāo)準(zhǔn)化研究，以及大氣污染模式的發(fā)展提供幫助，為我國(guó)大氣污染垂直探測(cè)技術(shù)和科學(xué)研究的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

在望都加強(qiáng)觀測(cè)的同時(shí)，項(xiàng)目還在津冀地區(qū)開(kāi)展了包括北京325米高塔和天津255米高塔梯度觀測(cè)、激光雷達(dá)走航觀測(cè)、飛機(jī)觀測(cè)和地面臺(tái)站觀測(cè)在內(nèi)的同步協(xié)同觀測(cè)。

此外，為與京津冀地區(qū)的觀測(cè)相對(duì)照，由項(xiàng)目參加單位在珠三角地區(qū)也同時(shí)實(shí)施了大氣邊界層污染加強(qiáng)觀測(cè)試驗(yàn)，主要探測(cè)平臺(tái)有深圳356米高塔和廣州600米電視塔，以及大氣污染移動(dòng)觀測(cè)車等。

據(jù)了解，離地面1~2千米厚的大氣邊界層是大氣污染的主要發(fā)生地，為深入認(rèn)識(shí)大氣污染機(jī)理和開(kāi)展大氣污染防治，迫切需要進(jìn)行污染物在大氣邊界層內(nèi)的垂直分布規(guī)律研究。目前國(guó)內(nèi)外有多種大氣邊界層和大氣污染探測(cè)設(shè)備和分析儀器，但它們之間的可比性、融洽性和校準(zhǔn)技術(shù)研究還很不夠，制約著該領(lǐng)域的發(fā)展。“陸地邊界層大氣污染垂直探測(cè)技術(shù)”項(xiàng)目旨在解決基于塔基、地基遙感、艇基和飛機(jī)等一體化探測(cè)平臺(tái)的邊界層三維垂直結(jié)構(gòu)探測(cè)技術(shù)。