記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院安徽光機(jī)所熊偉研究員課題組，研究的中高層大氣OH自由基甚高光譜探測(cè)技術(shù)，對(duì)提升我國(guó)大氣環(huán)境立體探測(cè)技術(shù)水平，把握全球氣候變化、提高氣象氣候觀測(cè)水平、掌握大氣環(huán)境信息等方面具有重要意義。相關(guān)研究工作以“中高層大氣OH自由基超分辨空間外差光譜儀”為題，作為封面文章日前發(fā)表在《光學(xué)學(xué)報(bào)》。
目前，地球上中高層大氣OH自由基在大氣物理化學(xué)過(guò)程、全球氣候變化、大氣臭氧水平以及酸沉降等重大環(huán)境問(wèn)題中的作用機(jī)制還不甚明了，亟待加強(qiáng)研究。中高層大氣參量OH自由基作為一種“氧化劑”，對(duì)人類(lèi)理解中間層化學(xué)成分，尤其是對(duì)臭氧層的破壞、中間層頂水汽濃度反演意義重大。將一維分視場(chǎng)成像技術(shù)和空間外差干涉光譜技術(shù)相結(jié)合，利用二維正交觀測(cè)模式，有望實(shí)現(xiàn)中高層大氣OH自由基數(shù)密度的三維層析探測(cè)。
超光譜大氣層析技術(shù)不僅是微弱信號(hào)OH自由基探測(cè)能力的問(wèn)題，同時(shí)涉及到大氣空間三維數(shù)據(jù)獲取的方式方法，以及與信息反演相關(guān)聯(lián)的工作模式等問(wèn)題均需要經(jīng)過(guò)深入研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。因此，系統(tǒng)解決所涉及的探測(cè)理論、技術(shù)和應(yīng)用問(wèn)題十分必要。
課題組羅海燕副研究員等從2013年開(kāi)始正交層析超分辨空間外差光譜儀方案的設(shè)計(jì)，結(jié)合高靈敏度紫外弱光CCD探測(cè)技術(shù)和紫外波段定標(biāo)技術(shù)方法、OH自由基反演方法等方面的研究工作，首次完成了優(yōu)于0.008納米光譜分辨率光譜儀的研制。
在此基礎(chǔ)上，研究人員完成了地基太陽(yáng)直射和散射光譜探測(cè)試驗(yàn)以及航空校飛試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了光譜儀對(duì)不同區(qū)域、不同觀測(cè)幾何大氣散射信號(hào)的甚高光譜探測(cè)能力，并且為星載中高層大氣OH自由基層析探測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了有效可行的技術(shù)方案。
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