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环境光学中心建设的我国首个全球大气成分变化探测网络(NDACC)标准站在合肥运行

发布时间:2023/12/28     来源:     浏览次数:94
       11月1日,由中国科学院环境光学与技术重点实验室(安光所)建设的高分辨率傅里叶变换光谱(FTS)观测平台(合肥站)通过了全球大气成分变化探测网络(NDACC)的数据质量认证,被接收为中国首个NDACC-IRWG(IRWG指红外工作组)标准站。12月中旬起,合肥站开始观测数据上传和共享,正式投入运行。
       FTS团队的学术带头人、中国科学院环境光学与技术重点实验室副主任刘诚教授带领团队,在安徽省合肥市科学岛的大气环境光学综合观测场内部署了一套包括高分辨率FTIR光谱观测系统、太阳追踪仪和气象站等的地基高分辨率傅里叶变换红外光谱(FTIR/FTS)观测系统,用于大气关键成分柱总量和垂直廓线的探测。
       刘诚教授与FTS团队成员共同设计研究方案,开展科学实验和数据分析,突破一系列关键技术,成功实现了多种大气痕量气体数据的精准观测,包括臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、氯化氢(HCl)、硝酸(HNO3)、乙烷(C2H6)、氰化氢(HCN)、氟化氢(HF)、甲醛(HCHO)等污染气体,以及二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、水汽(H2O)、氟氯烃(CFCs)、氢氟氯烃(HCFCs)等温室气体,已在一段时间内被广泛用于验证国际卫星痕量气体的准确性,于近年来发表40多篇SCI论文(例如Wang & Liu et al., AMT, 2017; Tian & Liu et al., AE, 2018; Sun & Liu et al., ACP, 2020; Shan & Liu et al., OE, 2021; Wang & Liu et al., AE, 2022; Zeng & Liu et al., AMT, 2022; Shan & Wang et al., STE, 2022等)。
       旨在建立全球长期观测大气成分变化和趋势数据库的全球大气成分变化探测网络(NDACC)由全球70多个地基遥感观测站点组成,于1991年开始正式运行。该网络数据用于研究不同气体成分对大气对流层和平流层的影响,并建立大气成分变化、气候和空气质量变化之间的科学联系。目前,其数据已经受到国际科学研究机构的广泛认可,得到包括联合国环境规划署(UNEP)、国际气象和大气科学协会国际臭氧委员会的大力支持,是世界气象组织全球大气监测(GAW)计划的主要贡献者,也是全球大气化学综合观测(IGACO)计划的关键组成部分。
       此前,2018年11月,合肥FTS观测站通过了全球总碳柱观测网(TCCON)的数据质量认证,成为TCCON标准站中国首个基准站。此次合肥站进一步加入全球大气成分变化探测网络(NDACC),意义重大,有望为我国减污降碳协同控制战略提供具有国际公信力的数据。
合肥站高分辨率FTS观测系统(左:高分辨率光谱仪 右:太阳追踪仪)
大气成分变化探测网络(NDACC)合肥站接收函