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風(fēng)云氣象衛(wèi)星首幅大氣氨氣柱全球分布圖發(fā)布

2023-12-11 15:14:53來源：化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：氨氣柱閱讀量：1223

導(dǎo)讀：傳統(tǒng)的氨氣濃度獲取主要依賴于地面原位觀測，很難滿足氨氣高空間分布的要求，尤其是極地、沙漠、海洋、森林等地的數(shù)據(jù)獲取困難。

　　中國科學(xué)院大氣物理研究所副研究員周敏強(qiáng)和中國氣象局研究員張興贏合作攻關(guān)，通過挖掘分析風(fēng)云氣象極軌衛(wèi)星上搭載的紅外高光譜大氣探測儀(HIRAS/FY-3D)觀測光譜的特點(diǎn)，探索建立了一套適用于風(fēng)云衛(wèi)星氨氣柱濃度的全物理反演算法，并成功獲得風(fēng)云氣象衛(wèi)星首幅大氣氨氣柱全球分布圖。

　　氨氣(Ammonia)，化學(xué)式為NH3，是一種無色、有強(qiáng)烈的刺激氣味的無機(jī)化合物。大氣中氨的含量很少，背景值濃度為小于10×10^-6，是大氣中最重要的堿性氣體，在地球生物氮循環(huán)中扮演重要角色。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，包括車輛尾氣的排放、化石燃料的燃燒等生產(chǎn)活動(dòng)，空氣中氨含量增加，造成氨污染。

　　氨可與酸性氣體快速反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨等二次氣溶膠，是霧-霾期間大氣細(xì)顆粒物PM2.5的主要污染成分。銨鹽氣溶膠還會(huì)通過散射影響太陽輻射，從而破壞地球輻射收支平衡，引起地球氣候變化，因此亟需實(shí)現(xiàn)對氨氣的全球監(jiān)測。

　　然而，傳統(tǒng)的氨氣濃度獲取主要依賴于地面原位觀測，很難滿足氨氣高空間分布的要求，尤其是極地、沙漠、海洋、森林等地的數(shù)據(jù)獲取困難。紅外高光譜大氣探測儀可以很好地捕捉全球氨氣高值區(qū)，例如印度、西非等存在大量氨氣排放的地區(qū)，可獲得風(fēng)云氣象衛(wèi)星大氣氨氣柱分布圖。我國自主研制的風(fēng)云三號(hào)系列氣象極軌衛(wèi)星(FY3)從其第四顆星開始(風(fēng)云三號(hào)D星、E星、F星)搭載了紅外高光譜大氣探測儀，為國產(chǎn)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)氨氣全球探測提供了可能。

　　為了論證風(fēng)云衛(wèi)星氨氣觀測資料的可靠性，他們將HIRAS/FY-3D觀測結(jié)果與歐洲Metop-B衛(wèi)星上搭載的IASI衛(wèi)星的氨氣反演結(jié)果進(jìn)行比對，并獲得了較好的一致性(R：0.28-0.73)，兩者相差在其反演誤差范圍內(nèi)。該研究首次實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)風(fēng)云極軌衛(wèi)星氨氣濃度全球探測，證明了風(fēng)云氣象衛(wèi)星已經(jīng)具備了熱紅外高光譜定量探測全球氨氣濃度的能力，對于未來利用國產(chǎn)衛(wèi)星發(fā)展實(shí)現(xiàn)對全球微量大氣化學(xué)成分的高精度定量遙感監(jiān)測具有重要指導(dǎo)意義。

　　來源：中國氣象報(bào)社

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