在黑色的夜幕中,一束激光如同一根闪亮的金针直插天际。“这是我们的‘大气探针’,可以实时监测从地面到10公里高空范围内的雾霾分布并分析其成分。”中科院安徽光学精密机械研究所环境光学研究中心专家张天舒说,这是中国科学家在空气污染探测中的“新式武器”——激光雷达。
一根根“激光针”从平原、山脉、海上向天空发射,还可以车、船载的形式移动,这些“激光针”组成了一个三维立体的大网,改变了传统的探测方式,实现了对近地面空气污染的无盲区垂直立体探测,并为治理空气污染绘制出一幅污染物传播的三维立体“路线图”。“激光雷达发出的激光束就像一根根‘探针’,可以直接获取近地面PM2.5等大气污染物的观测数据,特别是组网观测后,每一个‘探针’所获得的数据还可以进入大气物理、气象模型分析,从而动态、实时地了解雾霾的时间和空间分布、传输通道和总量等关键信息,建立起三维立体的污染物模拟场。”张天舒说。
这种新型激光雷达目前已在京津冀、长三角、川渝等多个人口密集区域加快普及和应用并组网观测,全国装备的总台数约500台,其中京津冀地区约200台,已经实现了观测全覆盖。
未来激光雷达还将在川渝地区、汾渭平原等区域继续加大投放密度,实现观测全覆盖。同时,探测技术还将向车载、机载、星载等多平台继续发展,实现环保、气象、科研数据的共享,全球科学家就可以合作起来,共同研究治理地球大气污染。
(据科学网 代群 朱青/文2020年1月5日)