APSOS獲青藏高原首批科學數據 預計本月下旬進入試觀測階段

為進一步加深對青藏高原大氣圈層的認識和理解，了解氣候變化和人類活動對青藏高原地區乃至全球大氣的影響，為區域大氣環境監測和氣象災害預報提供重要的觀測資料。9月底，多波段多大氣成分主被動綜合探測系統（簡稱APSOS）由安徽淮南經青藏線長途運輸，歷時6天抵達西藏羊八井。經過數日緊張的安裝調試後，APSOS目前能「捕捉」到什麼信息？能否如期恢復科學觀測？帶著這些疑問，記者採訪了中國科學院大氣物理研究所研究員潘蔚琳。

APSOS成功獲得

在青藏高原的首批數據

10月2日，在安徽四創電子股份有限公司工程師和中國科學院大氣物理研究所科研人員的共同努力下，APSOS系統中W波段測雲雷達在羊八井完成調試，並成功獲得該雷達在青藏高原的首批回波圖。潘蔚琳介紹：「W波段測雲雷達工作在3mm波段，是國內首台地基W波段測雲雷達。由安徽四創電子股份有限公司負責研製，於2017年4月13日完成出廠驗收，並於今年9月28日與APSOS系統一同進駐西藏羊八井宇宙線觀測站。」在此之前，該雷達已在安徽淮南獲得約940小時的科學觀測數據。

目前，APSOS系統收穫了大氣中的雲、氣溶膠、溫度和風場等垂直觀測數據。與之前在內地獲得的數據相比，在探測的時空解析度和精度上基本相當。但是，由於羊八井位於人煙稀少的高原地區，海拔高度、空氣稀薄和較少污染等多方面因素，減少了大氣對激光能量的衰減作用，使得APSOS的探測能力較內地有一定程度的提高，能夠達到更高的探測高度。此外，項目組還發現，高原地區雲層分布以及雲粒子形態與內地有所不同，接下來需要積累更多數據開展更為細緻的分析研究。

一束幸運的「綠光」

標誌著雷達已恢復工作

為什麼選擇在西藏羊八井呢？「衛星觀測資料顯示，夏季的青藏高原上空存在臭氧低谷。也就是說大氣中的臭氧含量減少，這使得更多來自太陽的紫外輻射到達地面，對人體皮膚和動植物生長產生負面影響。」潘蔚琳進一步解釋，數值模擬的結果表明，夏季的青藏高原是地面水汽和污染物通向全球平流層大氣的主要通道。目前，青藏高原大氣的地基觀測資料還很缺乏，因此迫切需要開展對多種大氣成分（包括臭氧、水汽和污染物等）的連續觀測實驗，獲得其時空演變特徵，才能夠進一步加深我們對青藏高原大氣圈層的認識和理解，了解氣候變化和人類活動對青藏高原地區乃至全球大氣的影響，為區域大氣環境監測和氣象災害預報提供重要的觀測資料，從而更好地保護世界上最後一片凈土。

10月4日，正值中國傳統佳節——中秋節。夜晚的羊八井氣溫已經低至0攝氏度以下，在皎潔的月光下，中國科學院大氣物理研究所科研人員穿著棉衣頂著寒風工作，當晚9時許，羊八井上空出現了一道綠光，這正是氣溶膠-雲-水汽雷達發出的激光光束，意味著該雷達已能恢復工作。在短暫的興奮過後，科研人員又投入了調試工作，希望氣溶膠-雲-水汽雷達能夠達到最佳觀測狀態。

對組合望遠鏡進行調試

力爭將其調試到最優狀態

據介紹，APSOS系統的其他幾台設備的恢復工作正在有序進行中，整套綜合觀測系統預計於本月下旬能夠全面恢復，進入試觀測階段。「下一步的工作重點，是對組合望遠鏡進行調試。」潘蔚琳說道。

由於APSOS需要實現從近地面到110千米的垂直大氣層的探測，因此，望遠鏡與激光光束在空間上必須嚴格匹配，任何機械抖動以及由於熱脹冷縮效應引起的結構變化，都會直接影響到激光雷達的探測能力。這不僅要求每塊鏡面達到最優的光學接收效率，而且要求4塊鏡面的指向性保持嚴格一致。「對組合望遠鏡的調試耗時耗力，因為白天的背景光太強，所以只能選擇寒冷的晴朗夜晚在室外進行調試，以避免雲層變化對探測信號的影響。」潘蔚琳介紹，組合望遠鏡的調試對於整個項目至關重要，因此，科研人員現在正在不斷克服技術難題，力爭將組合望遠鏡調試到最優狀態。（記者 趙越）

責任編輯：劉琳琳

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！