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新進展：霧霾天氣探測激光雷達技術
2019年12月25日 09:17:07
來源：化工儀器網 點擊量：6693
自2013年霧霾這個概念普及以來，霧霾成了人們的心頭大患。曾經，網友還戲稱北京人民都是空氣凈化器，以自己的人身安全為代價在不斷消減霧霾天氣。當然，隨著對霧霾研究的不斷加強，我們發現不僅僅是北方城市，不少南方城市也深受霧霾的影響。
【化工儀器網 行業動態】秋冬季節的早晨，我們常常會看到一種現象：天灰蒙蒙的，能見度很低。同時，我們也會覺得呼吸到的空氣并不清新，反而令人不舒服。在《穹底之下》這部紀錄片播放之前，我們都會覺得我們看到的感受到的，僅僅是霧氣而已。
自2013年霧霾這個概念普及以來，霧霾成了人們的心頭大患。曾經，網友還戲稱北京人民都是空氣凈化器，以自己的人身安全為代價在不斷消減霧霾天氣。當然，隨著對霧霾研究的不斷加強，我們發現不僅僅是北方城市，不少南方城市也深受霧霾的影響。
霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，是一種大氣污染狀態。霧霾的主要組成部分有二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等，其中前兩者為氣態污染物，可吸入顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首。這些可吸入顆粒物與霧氣結合在一起，就會讓天空變得灰蒙蒙的。除了對環境產生不良影響外，霧霾還會威脅人的身體健康。霧霾天氣中，人的呼吸系統首先會受到影響，尤其是肺部；霧霾里含有許多有害顆粒物，長期接觸會提高患癌風險，還會影響神經系統。此外，霧霾對人們直觀的影響還在于它會使能見度變低，阻礙人們的出行。
鑒于霧霾的危害性，我國早已把霧霾天氣作為災害性天氣預警預報。而對于環境保護領域來說，治理霧霾更是打贏藍天保衛戰的重要一環。
但要真正治霾，就要先把霧霾的形成機理研究透徹，從而為進一步治理提供重要依據。而要研究霾，就需要借助激光雷達。激光雷達是對霧霾天氣實施高分辨探測的先進技術手段，但早前，我國并不具備利用激光雷達探測霧霾的核心技術，只能整機進口。直至今年5月，中科院合肥物質科學研究院牽頭研制新型大氣細粒子與臭氧時空探測激光雷達系統通過由科技部組織的綜合驗收，標志這我國實現了激光雷達探霾技術的自主研發和整機國產化，并在產品應用方面走在前列。
而近，中國科學院安徽光學精密機械研究所(安光所)在探霾技術上又有了新進展。據了解，安光所大氣光學研究中心王珍珠副研究員等基于雙CCD和連續激光器，研發出了一種新探霾技術。通過外場試驗，該技術用于近地面霧霾垂直分布探測的可行性和數據反演新算法皆得到了論證。此外，該技術還具備核心器件國產化、小型化、成本低等優點，可滿足氣象、環保、健康等領域的應用需求。
本研究工作得到國家自然科學基金、中科院青促等項目資助。目前，相關研究結果以《側向散射激光雷達探測霧霾天氣氣溶膠新技術及其反演方法》為題發表在美國地球物理學會(AGU)學術期刊Earth and Space Science上。
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