9月8日夜,在中科院大气物理所淮南研究院院内,三条绿色的激光从形状如集装箱的方舱内射出,如同科幻电影《星球大战》中的激光剑一般指向苍穹。不过,这并非绝地武士的武器,而是科学家用于解开大气奥秘的新手段——中科院大气物理研究所牵头自主研制的全球首套全(中性)大气层多成分、多要素的大型地基综合探测系统(APSOS)。
雷暴、台风、暴雨,2017年这个夏天,频繁出现的极端天气不同程度地影响着人们的工作与生活。而过去百年间,对气候变化的研究,在数值模拟与数值预测的基础上对大气层结构、成分、过程与变化的全球性长期监测越来越倚重。若要解析气候变化的原因,继续维持和发展大气探测系统是重要的基础。
APSOS首席科学家、中科院院士吕达仁告诉《中国科学报》记者,长期以来科学家一直用自动站网、遥感探测等手段进行大气探测,但目前却没有一套科学装置可以实现在垂直方向上对全(中性)大气层的主要要素获取较全面的高垂直分辨率和高时间分辨率的长期连续观测资料。从外观上看,由4块1.2米直径的镜面拼接而成的组合望远镜盘踞在APSOS系统中央,对不同要素进行探测的方舱则众星捧月般环绕在它的周围。
这套呈放射状的系统,将采用主、被动遥感结合的方式,对“大气温度、湿度变化、大气污染、大气运动”等要素进行深度“切割”。
在现场演示会上,APSOS系统得到了国内同行专家的一致认可。该系统将在演示后投入海拔4300米的西藏羊八井国际宇宙线观测站。吕达仁希望,未来有更多这样的设备,打造更多可以深度解析大气信息的“探测点”,为国内外相关研究提供更详实的数据。