安徽省科技厅副厅新闻发布会上介绍,积极争取国家新的重大科技“大气环境立体探测实验研究设施”落户。  全国三大综合性国家科学中心之一的合肥综合性国家科学中心已形成重大科技基础设施集群。同步辐射、全超导托卡马克、稳态强磁场等大科学装置已经投入运行,并陆续取得重大突破。“大气环境综合探测与实验模拟设施”也落户徽合肥。    大气环境立体探测实验研究设施主要就是用来认识地球大气物理化学过程与固、液态气溶胶相互作用,探索大气复合污染形成、转化机理及其与气象因素相互作用等。在“大气立体观测塔”上,将布置精密的仪器设备,最高可以测量到净地面110公里高空的大气组成、变化等。  是针对大气环境污染防治、应对气候变化、改善生态环境、保障人体健康等重大科技问题需求,建成可业务化运行的环境和气象梯度综合观测塔、小型大气气溶胶与云雾相互作用实验舱、全光谱天地一体化的综合定标与验证场,突破一批全高程大气环境立体探测与模拟、全光谱吸收与辐射测量等关键技术,提升大气环境立体探测的时间、空间、辐射、光谱等多维特性研究和综合试验能力。  将构建可业务化运行的环境和气象梯度综合观测塔(高度458米)、大气气溶胶与云雾相互作用验证实验舱、全光谱天地一体化的综合定标场,突破一批全高程大气环境立体探测与模拟、全光谱吸收与辐射测量等关键技术,验证地球大气物理化学过程、探索大气复合污染形成机理,成为国际一流的大气环境探测技术和大气环境科学开放研究创新基地、人才培养基地和国际合作基地。

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今后,三台载荷将在高分五号卫星上同步运行,以满足我国环境保护、监测、监管、应急、评价、规划等多方面的需求,以及气候、环境变化及相互间关系研究的需求。此外,三台载荷优良的性能,也将极大的提升我国在大气环境监测领域的技术水平。市场星报、安徽财经网记者 任金如

中国化工仪器网 行业动态】5月9日凌晨2时28分,我国首颗高分辨率大气环境观测卫星——高分五号成功发射。卫星上搭载中科院安徽光机所的三台载荷将长期在轨运行,为我国环境污染防治等工作提供重要科技支撑和空间信息服务,提升我国大气遥感监测定量化和精细化水平。这标志着我国高光谱分辨遥感卫星技术达到国际先进水平。 安徽光机所研制的三台主要载荷分别是大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气主要温室气体监测仪、大气气溶胶多角度偏振探测仪。它们不是对地球简单的“拍照”,而是针对地球大气层敏感成分要素进行全球快速的信息获取,从而实现对大气主要污染气体、温室气体、云和气溶胶等的综合探测。 大气痕量气体差分吸收光谱仪,是国内台用于大气痕量气体(大气中含量较少的气体,是环境污染程度的标志物)探测的高分辨率成像光谱仪,用于定量监测我国上空及全球空气质量变化以及污染气体的分布输运过程,分析人类活动排放和自然排放过程对大气组成成分、空气质量以及全球气候变化的影响。其光谱分辨率高、光谱范围宽、可在轨定标,可实现多种痕量气体的定性定量测量,终服务于建立我国区域和全球范围的大气成分监测和预警技术体系。 大气主要温室气体监测仪,能获取周期性高光谱探测数据,定量监测大气中的二氧化碳、甲烷等温室气体,通过获取氧气、二氧化碳、甲烷的高精度吸收光谱信息,反演大尺度范围大气主要温室气体浓度数据。可实现大范围扫描观测、定点观测、海洋耀斑观测、星上定标等多种工作模式。 大气气溶胶多角度偏振探测仪,能实现全球大气气溶胶和云的光学及微物理参数探测,为全球气候变迁研究及对地观测高精度大气辐射校正提供有效数据,同时实现大气细颗粒物污染监测的功能。该载荷具有高精度、多光谱、多角度、偏振特性的专用气溶胶探测能力,其空间分辨率优于国际同类型卫星载荷。 大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气气溶胶多角度偏振探测仪两台载荷,分别拥有114°和120°宽幅成像视场,在轨飞行1天即可获得全球数据。 今后,三台载荷在高分五号卫星上同步运行,以满足我国环境保护、监测、监管、应急、评价、规划等多方面的需求,以及气候、环境变化及相互间关系研究的需求。此外,三台载荷优良的性能,也将极大的提升我国在大气环境监测领域的技术水平。 编辑点评 大气气溶胶多角度偏振探测仪,能实现全球大气气溶胶和云的光学及微物理参数探测,为全球气候变迁研究及对地观测高精度大气辐射校正提供有效数据,同时实现大气细颗粒物污染监测的功能。该载荷具有高精度、多光谱、多角度、偏振特性的专用气溶胶探测能力,其空间分辨率优于国际同类型卫星载荷。 (原标题:安徽光机所三台卫星载荷登上高分五号 可为大气污染“把脉”)

记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院安徽光机所熊伟研究员课题组,研究的中高层大气OH自由基甚高光谱探测技术,对提升我国大气环境立体探测技术水平,把握全球气候变化、提高气象气候观测水平、掌握大气环境信息等方面具有重要意义。相关研究工作以“中高层大气OH自由基超分辨空间外差光谱仪”为题,作为封面文章日前发表在《光学学报》。 目前,地球上中高层大气OH自由基在大气物理化学过程、全球气候变化、大气臭氧水平以及酸沉降等重大环境问题中的作用机制还不甚明了,亟待加强研究。中高层大气参量OH自由基作为一种“氧化剂”,对人类理解中间层化学成分,尤其是对臭氧层的破坏、中间层顶水汽浓度反演意义重大。将一维分视场成像技术和空间外差干涉光谱技术相结合,利用二维正交观测模式,有望实现中高层大气OH自由基数密度的三维层析探测。 超光谱大气层析技术不仅是微弱信号OH自由基探测能力的问题,同时涉及到大气空间三维数据获取的方式方法,以及与信息反演相关联的工作模式等问题均需要经过深入研究和实验验证。因此,系统解决所涉及的探测理论、技术和应用问题十分必要。 课题组罗海燕副研究员等从2013年开始正交层析超分辨空间外差光谱仪方案的设计,结合高灵敏度紫外弱光CCD探测技术和紫外波段定标技术方法、OH自由基反演方法等方面的研究工作,首次完成了优于0.008纳米光谱分辨率光谱仪的研制。 在此基础上,研究人员完成了地基太阳直射和散射光谱探测试验以及航空校飞试验,实现了光谱仪对不同区域、不同观测几何大气散射信号的甚高光谱探测能力,并且为星载中高层大气OH自由基层析探测系统的实现提供了有效可行的技术方案。

大气污染是制约我国经济社会发展的主要难题,气象和气候变化是影响国家经济社会安全的重要因素,因此,如何综合运行大气环境科学手段,应对和解决我国现实大气污染防治问题,是科学研究及气象业务部门高度关注的问题。

大气主要温室气体监测仪,能获取周期性高光谱探测数据,定量监测大气中的二氧化碳、甲烷等温室气体,通过获取氧气、二氧化碳、甲烷的高精度吸收光谱信息,反演大尺度范围大气主要温室气体浓度数据。可实现大范围扫描观测、定点观测、海洋耀斑观测、星上定标等多种工作模式。