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中科院大气所联合国家气象局气象探测中心在内蒙锡林浩特完成国内首次长管下投大气成分采样观测实验

发布人:ljh  |  来自:本站  |  发布时间:2018-06-20 09:38:03  |  点击次数:40
       2018611-15日,在中国科学院A类战略性先导科技专项“临近空间科学实验系列”(鸿鹄专项)支持下,中国科学院大气物理研究所LAGEO实验室刘毅研究员、王勇研究员团队联合国家气象局气象探测中心方双喜研究员团队,在内蒙古锡林浩特国家气象观测台圆满完成了国内首次长管下投大气成分采样实验,成功观测到地面至25km大气CO2垂直分布数据。

由于长管采样系统可以采集和分析地面至平流层大气廓线数据,因此观测数据对于研究平流层-对流层的交换和平流层大气过程具有重要的参考价值。同时,CO2垂直分布观测可用于验证我国第一颗二氧化碳监测卫星(TanSat)观测数据,为进一步提高碳源、汇尤其是区域碳源、汇估算精度发挥重要作用,为全球变化背景下,我国减排和绿色发展做出贡献。

本次实验采用大气所与气象探测中心合作、自主研发的长管大气成分采样系统(AirCore),使用高空气球将采样系统释放到平流层的特定高度,通过缓慢下降将不同高度的气体采集到60米长的不锈钢管采样器中,到达地面后及时关闭采样系统;在较短时间内(一般小于6小时)利用高精度仪器对采集的气体进行分析,可以获得CO2CH4等大气成分浓度垂直分布廓线。本次实验充分利用LAGEO实验室20多年的高空气球发放、控制飞行和回收的经验和技术,整个实验过程放飞、回收和分析工作均在2小时左右时间内完成,为后续进一步完善实验系列、获得更多观测数据奠定了良好的基础。

“鸿鹄专项”科学试验项目中,大气所承担了课题一“青藏高原平流层-对流层交换观测研究”,本次实验是第一个观测实验,平流层观测项目具有一定的风险性,因此首次AirCore成功观测对于后续平流层实验具有重要的意义。

观测花絮--草原天气千变万化:11日到达锡林浩特时遭遇多年不遇强沙尘暴预示着实验的艰难;12日雨后见彩虹,预示着实验将获得成功。

    图1.6月11日锡林浩特遭遇多年不遇强沙尘暴(实验进场)

图2.6月12日沙尘后的彩虹(实验准备)


图3.成功放飞


图4.成功回收


图5.首次获得地面到平流层
CO2浓度垂直分布观测

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