一,、導(dǎo)語:
以前人們說起氣象衛(wèi)星的作用,,最愛打的比方是“在天上給地球拍照片”,;說起衛(wèi)星氣象服務(wù)產(chǎn)品,通俗解釋就是“看圖說話”,。但是現(xiàn)在,,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星不僅可以獲取地球表面和大氣中較大目標(biāo)的影像,,而且可以實(shí)現(xiàn)對人們?nèi)庋鬯^測不到的大氣中的某些物質(zhì)進(jìn)行定量探測,,例如霾的監(jiān)測。有了這樣的探測能力,,在衛(wèi)星產(chǎn)品圖上,,霧和霾將區(qū)分得更加清楚,相關(guān)氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)也將更有數(shù)據(jù)依據(jù),。
二,、訪談實(shí)錄:
1、衛(wèi)星監(jiān)測霾取得質(zhì)的飛躍
中國氣象局國家衛(wèi)星中心衛(wèi)星氣象研究所副所長張興贏(攝影:竇莉新)
國家衛(wèi)星氣象中心衛(wèi)星氣象研究所副所長張興贏眼中的霾跟普通人不太一樣,?!拔已矍暗啮埠蜌馊苣z不單是所看見到的灰蒙蒙一片,,在我腦海里浮現(xiàn)出來的是氣溶膠中的化學(xué)成分以及每個細(xì)顆粒物的形狀”,說話時,,他腦海里也一定閃現(xiàn)出那些細(xì)微顆粒在顯微鏡下呈現(xiàn)出的蜂窩狀或其他什么樣子,。從2001年攻讀博士開始,張興贏研究了十幾年的大氣化學(xué)成分,,從早期用地面觀測和化學(xué)試驗(yàn)的手段研究大氣成分,,到后來用環(huán)境電子顯微鏡來細(xì)致研究每個大氣顆粒物的組成和形狀,2006年就職于國家衛(wèi)星氣象中心以來,,又與衛(wèi)星監(jiān)測結(jié)下了不解之緣,,從微觀研究到宏觀監(jiān)測,,張興贏的科研經(jīng)歷使得他對大氣中的微量化學(xué)成分有著“立體”的認(rèn)識,。
最近他和同事們所做的一項(xiàng)新業(yè)務(wù)也正在使衛(wèi)星“眼中”的霾變得不一樣。
今年1月份,,京津冀區(qū)域出現(xiàn)5次強(qiáng)霾污染過程,,面對如此嚴(yán)重的霾天氣過程,如何現(xiàn)對霾的監(jiān)測,,能夠及時提供霾的污染程度和影響范圍,,最大程度減少對人們健康和安全的影響,任務(wù)迫在眉睫,?!拔耶?dāng)時就很著急,看看常規(guī)的衛(wèi)星監(jiān)測氣溶膠的產(chǎn)品能不能看出來霾的情況,,但是研究發(fā)現(xiàn)行不通,。”張興贏用很快的語速回憶著當(dāng)時的情況,?!俺R?guī)的衛(wèi)星氣溶膠監(jiān)測是用可見光的原理,它只能得到無云晴空的氣溶膠光學(xué)厚度,,不僅對于亮地表無法探測,,而且有云和大量霧的地方,就得不出可靠的觀測結(jié)果,。而在霾發(fā)生的時候,,通常伴隨著大量的云和水汽,因此可見光的氣溶膠探測基本上發(fā)揮不了監(jiān)測的作用,?!币簿褪钦f在霾發(fā)生時,云和水汽給它當(dāng)了“保護(hù)傘”,,遮住了衛(wèi)星的“視線”,。想讓衛(wèi)星“透視”霾,,還要另辟蹊徑。
后來他和同事基于此前科研積累,,緊急利用風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星的臭氧探測儀的觀測數(shù)據(jù),,利用紫外光波段的特性來開展對霾污染的監(jiān)測。因?yàn)樽贤夤獠ǘ螌ξ招詺馊苣z有很好的指示作用,,而對云和水汽不敏感,,也不受亮地表的影響。所謂的吸收性氣溶膠,,主要就是在紫外波段有強(qiáng)烈吸收信號的大氣化學(xué)物質(zhì),,通常是指:沙塵氣溶膠和碳質(zhì)氣溶膠。而碳質(zhì)氣溶膠正好是霾中很重要的組成成分,,因此利用紫外光遙感監(jiān)測就可以實(shí)現(xiàn)對霾天氣過程的監(jiān)測,。
目前風(fēng)云三號衛(wèi)星每天都在進(jìn)行霾的監(jiān)測,從1月開始衛(wèi)星氣象研究所每天都人機(jī)交互的方式利用風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星生成一張監(jiān)測圖,,上面顯示著當(dāng)天上午9-10點(diǎn)衛(wèi)星過境觀測期間全中國區(qū)域霾的分布狀況,。“經(jīng)過這2個月的完善和與地面的檢驗(yàn)比對,,現(xiàn)在正在開展該產(chǎn)品的業(yè)務(wù)化工作,,但是由于霾監(jiān)測工作的緊迫性和重要性,按照中國氣象局的工作要求,,從一月份到現(xiàn)在一直堅(jiān)持每天人機(jī)交互形成監(jiān)測報(bào)告定時發(fā)送給相關(guān)業(yè)務(wù)單位,。”張興贏介紹說,。
衛(wèi)星遙感監(jiān)測大氣成分,,是一個非常新的命題,也是目前國際遙感領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題,。對于霾產(chǎn)品目前的試用情況,,張興贏還是比較滿意的:“霾發(fā)生的時候,這種觀測方法對霾的指向性非常好,?!?/FONT>