在黑色的夜幕中 ， 一束激光如同一根閃亮的金針直插天空 。 “這就是我們的‘大氣探針’ ， 可以實時監(jiān)測從地面到10公里高空范圍內的霧霾分布并分析其成分 。 ”中科院安徽光學精密機械研究所環(huán)境光學研究中心專家張?zhí)焓嬲f ， 這是中國科學家在空氣污染探測中的“新式武器”——激光雷達 。
一根根“激光針”從平原、山脈、海上向天空發(fā)射 ， 還可以車、船載的形式移動 ， 這些“激光針”組成了一個三維立體的大網 ， 改變了傳統的探測方式 ， 實現了對近地面空氣污染的無盲區(qū)垂直立體探測 ， 并為治理空氣污染繪制出一幅污染物傳播的三維立體“路線圖” 。
“激光雷達發(fā)出的激光束就像一根根‘探針’ ， 可以直接獲取近地面PM2.5等大氣污染物的觀測數據 ， 特別是組網觀測后 ， 每一個‘探針’所獲得的數據還可以進入大氣物理、氣象模型分析 ， 從而動態(tài)、實時地了解霧霾的時間和空間分布、傳輸通道和總量等關鍵信息 ， 建立起三維立體的污染物模擬場 。 ”張?zhí)焓嬲f 。
這種新型激光雷達目前已在京津冀、長三角、川渝等多個人口密集區(qū)域加快普及和應用并組網觀測 ， 全國裝備的總臺數約500臺 ， 其中京津冀地區(qū)約200臺 ， 已經實現了觀測全覆蓋 。
針對大氣重污染“發(fā)生-演變-消散”全過程的核心科學問題 ， 激光雷達為科學家們建立起了大氣污染傳輸通道立體觀測網 。 除了固定位置的“激光針”之外 ， 還有與之配合的重污染時段和重污染過程的車載走航、機載觀測地基遙感和衛(wèi)星遙感觀測 。
“未來幾年 ， 造成霧霾和主要二次污染物的近地面臭氧治理將成為新的關注點 ， 成為協同治霾的突破口 ， 這也是目前國際普遍關注的重要環(huán)境參數 。 激光雷達將在對近地面臭氧實時立體監(jiān)測方面做出更多貢獻 ， 從而為協同治霾提供技術支撐 。 ”張?zhí)焓嬲f 。
【“激光針”：科學家探測空氣污染有了“新式武器”】據了解 ， 未來激光雷達還將在川渝地區(qū)、汾渭平原等區(qū)域繼續(xù)加大投放密度 ， 實現觀測全覆蓋 。 同時 ， 探測技術還將向車載、機載、星載等多平臺繼續(xù)發(fā)展 ， 實現環(huán)保、氣象、科研數據的共享 ， 全球科學家就可以合作起來 ， 共同研究治理地球大氣污染 。
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