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国际解锁大气奥秘的完美新钥匙:我国创建APSOS
人类生存在地球的大气环境中,气候的变化,特别是雷暴、台风、暴雨等经常造成各种巨大灾害。
研究气候变化规律,指导人们生产、生活应对,提前灾害预警,甚至适当控制、改变局部的气候,以利人类生存、发展,非常重要。
搜集、积累、研究,形成大气过程的物理、动力各要素,诸如:
平流层、中间层、热层和逃逸层,电中性大气层、电离层,各层大气温度、湿度变化,污染,运动等情况数据,都至关重要。
长期以来,科学家一直用自动站网、遥感探测等手段进行大气探测,但是,直到目前,却没有一套科学装置可以实现在垂直方向上对全(中性)大气层的主要要素获取较全面的高垂直分辨率和高时间分辨率的长期连续观测资料。
现在,中科院大气物理研究所牵头自主研制的全球首套全(中性)大气层多成分、多要素的大型地基综合探测系统(APSOS)。
外观上看,由4块1.2米直径的镜面拼接而成的组合望远镜,盘踞在APSOS系统中央,对不同要素进行探测的方舱则众星捧月般环绕在它的周围。这套成放射状的系统,将采用主、被动遥感结合的方式,对“大气温度、湿度变化,大气污染,大气运动”等要素进行深度“切割”。
从方舱发出的激光、微波和太赫兹遥感探测信号,与大气不同物质发生相互作用,散射回来的光信号由光学望远镜接收,再被光电探测器转化为电信号。基于不同的激光雷达原理,通过处理接收到的信号就能得到不同探测物质的含量,还可以利用多普勒效应获得大气温度和风场信息。
在地面上放多个垂直方向的观测设备,测量从地表最高到100公里高度大气要素的垂直分布和时间变化,每5秒一个数据的同步更新、远程控制。
最终,科学家关心的大气要素都会呈现在APSOS综合数据分析和可视化平台上,成为可被研究用户直接应用的产品。
西藏是中国对全球气候变化研究的重点,海拔高有机会探测更多的大气要素,更能体现设备的科学价值和资料价值。
已在海拔4300米的西藏羊八井建立了国际宇宙线观测站。
给国际解锁大气奥秘,添了一把完美的新钥匙。
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GMT+8, 2024-11-29 11:59
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