大气二氧化碳探测拉曼激光雷达
填补我国大气二氧化碳空间分布探测技术空白
本报讯(记者吴长锋)由中科院安徽光学精密机械研究所承担的中科院重点装备“二氧化碳拉曼激光雷达”日前研制成功,并通过中科院组织的专家组验收。
二氧化碳拉曼激光雷达系统是我国第一台具有自主知识产权的探测大气温室气体二氧化碳时空分布的激光雷达系统,能够全方位探测大气二氧化碳浓度距离分布。二氧化碳拉曼激光雷达与二氧化碳分析仪观测结果表明具有很好的一致性。该系统探测范围水平方向大于2000米,垂直方向大于3000米,探测分辨率30米,探测精度(方差)在1千米范围内优于1%,在3000米范围内优于3%。专家组对激光雷达系统进行了现场测试,测试显示系统各项指标均符合或部分超过实施方案的设计指标。
最近几十年来,由于人类活动导致大气中温室气体和污染气体的浓度急剧增加,但目前人们对大气二氧化碳的了解远远不够,至今仍非常缺乏大气二氧化碳垂直分布的数据。研究表明,大气中二氧化碳的浓度是逐年增加的,但增加的二氧化碳只是人类和自然净排放的三分之二,还有约三分之一不知去向。气候变化预测与环境评估离不开二氧化碳分布的数据,目前二氧化碳垂直分布探测的方法非常少,虽然可以利用气球探空、飞机和火箭等进行采集测量,但这些方法非常麻烦,费用巨大,是一般科学研究无法完成的,迄今我国还没有二氧化碳空间分布的数据。
专家指出,二氧化碳拉曼激光雷达填补了我国大气二氧化碳空间分布探测技术空白,对完成好“监测气候变化的过程和要素”等气候变化监测预测预警,应对气候变化专项行动重点任务具有重要意义。
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