中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所近日牽頭研制完成一套“多波段多大氣成分主被動(dòng)綜合探測(cè)系統(tǒng)”(簡(jiǎn)稱(chēng)APSOS)，能夠?qū)?00千米高度的垂直大氣層進(jìn)行多要素連續(xù)觀測(cè)。此種形式的大氣觀測(cè)系統(tǒng)在國(guó)際上尚屬首例。

大氣活動(dòng)瞬息萬(wàn)變、難以捉摸。百年來(lái)，科學(xué)界先后發(fā)展了一系列的探測(cè)手段，比如氣象臺(tái)站網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)電探空網(wǎng)、地面微波雷達(dá)網(wǎng)、大氣成分探測(cè)網(wǎng)、氣象衛(wèi)星等，以期更精準(zhǔn)地了解大氣的狀態(tài)和變化。

APSOS項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院院士呂達(dá)仁告訴記者，隨著大氣科學(xué)的發(fā)展，要進(jìn)一步提升人類(lèi)對(duì)大氣環(huán)境的預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)和預(yù)估能力，除現(xiàn)有的衛(wèi)星觀測(cè)與地基站網(wǎng)觀測(cè)手段外，還需在垂直方向上獲取較全面的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)資料。

“APSOS就是為了獲得同一垂直氣柱內(nèi)的大氣多要素的同時(shí)變化特征而研制。”呂達(dá)仁介紹，整個(gè)系統(tǒng)由5臺(tái)激光雷達(dá)、1臺(tái)毫米波測(cè)云雷達(dá)、1臺(tái)太赫茲超導(dǎo)輻射波譜儀和1臺(tái)組合望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成，“通俗來(lái)講，就是將多臺(tái)觀測(cè)設(shè)備放置在同一臺(tái)站，對(duì)天頂方向同一區(qū)域的大氣進(jìn)行同步觀測(cè)，從而獲得這一區(qū)域內(nèi)的大氣溫度、濕度、風(fēng)場(chǎng)和云層分布等多種氣象要素，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室氣體和污染氣體的時(shí)空變化。”

利用這套系統(tǒng)，科學(xué)家們不僅可以實(shí)時(shí)“捕捉”到大氣的一些瞬變過(guò)程進(jìn)行研究，還可以為全球氣候變化等更大課題的研究積累原始的大數(shù)據(jù)資源。

呂達(dá)仁介紹，該系統(tǒng)是中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)首批資助的國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專(zhuān)項(xiàng)之一，由7家科研單位共同研制。“整套系統(tǒng)的核心技術(shù)單元均采用國(guó)際前沿技術(shù)。”

他表示，該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，將大幅提升我國(guó)大氣環(huán)境探測(cè)的技術(shù)水平，為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)報(bào)和科學(xué)研究提供有價(jià)值的原始數(shù)據(jù)，也為我國(guó)自主研發(fā)星載大氣探測(cè)設(shè)備提供必要的技術(shù)借鑒和經(jīng)驗(yàn)積累。

據(jù)了解，目前系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作已完成，即將在入駐西藏羊八井國(guó)際宇宙線(xiàn)觀測(cè)站并開(kāi)展長(zhǎng)期的青藏高原大氣觀測(cè)研究。