如何快速精準監測到全球哪里產生大氣污染？沙塵、霾這些微小顆粒來自哪？達到什么強度？科學島團隊自主研制紫外高光譜大氣成分探測儀（EMI-NL）、云和氣溶膠成像儀（CAPC）兩臺載荷瞄準大氣污染防治。
4月17日，記者從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉，這兩臺載荷搭載高精度溫室氣體綜合探測衛星（DQ-2）在甘肅酒泉衛星發射中心成功發射。其中，紫外高光譜大氣成分探測儀在國際上首次實現天底與臨邊成像同步觀測。
“紫外高光譜大氣成分探測儀是安光所第三代超光譜大氣痕量氣體監測載荷，用于定量監測全球和區域痕量污染氣體，比如二氧化氮、二氧化硫等，從而分析人類活動和自然排放過程對大氣組成成分及全球氣候變化的影響。”中國科學院合肥物質院安徽光學精密機械研究所研究員周海金說。
“該載荷創新性地設計了天底、臨邊雙光機頭部，既能‘低頭’觀測大氣成分水平分布，又能‘側視’捕捉大氣的垂直結構，形成全方位、立體化的大氣探測能力。”周海金告訴記者，這將有效支撐污染源位置辨識、點源和面源排放通量量化及區域間相互影響研判。
“云和氣溶膠成像儀采用廣角輻射偏振測量技術，相較于以往型號，多角度偏振成像儀提升了空間分辨率，并對探測目標需求波段與視場設置進行了優化，可分時獲取云和大氣氣溶膠高精度多角度、多波段、偏振輻射信息。”中國科學院合肥物質院安徽光學精密機械研究所研究員陳澄說。
陳澄介紹，基于偏振信息的多參數最優化反演模型，載荷可提供全球云和大氣氣溶膠光學微物理特性參數時空分布，為溫室氣體高精度反演提供更精細化的環境參量，降低云和氣溶膠對觀測數據的干擾，提高衛星遙感溫室氣體監測的有效性與精度。
記者了解到，高精度溫室氣體綜合探測衛星入軌后，將與2022年發射的大氣環境監測衛星（DQ-1）形成上下午組網協同觀測格局，實現對全球大氣成分高精度綜合監測。
兩臺載荷自2019年8月開始研制，經過科學島團隊聚力攻關，其性能指標達到了國際先進水平。紫外高光譜大氣成分探測儀能監測和碳循環相關的氣體，看清大氣不同高度的氣體分布。另一臺載荷云和氣溶膠成像儀則開展高分辨大氣環境顆粒物污染監測。兩者聯合將為全球和區域大氣污染氣體監測、氣候變化研究提供有力支撐。
記者：鹿嘉惠 徐旻昊；
編輯：王嵌；
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