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基于高空气球飞行平台的大气垂直探测技术研发

高空气球,垂直探测,原位数据

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.4 大气垂直结构探测技术和过程研究

青藏高原作为关键区域的亚洲夏季风区是地面大气成分与污染物进入全球平流层的极为重要的地区，这些物质输送进入平流层后将对全球气候与环境产生重要影响。但是，青藏高原地区长期以来缺乏系统高效的气象观测手段，现有的卫星数据水平覆盖不足，时空分辨率较低，无法实现临近空间分布结构的精细观测，亟需在青藏高原临近空间开展高时空分辨率和高精度的多大气要素观测技术研究。本研究针对高空气球飞行平台长时间在高空低温低压大气中平漂观测的特点，开展了系列探测技术及载荷研发，包括常规气象要素、气溶胶、辐射、闪电、下投探空等。使用自主研制载荷在青藏高原开展四次长航时高空气球飞行平台大气综合观测实验，其中，单次最长连续观测31小时，突破多大气要素昼夜变化的高空原位探测技术。基于长航时飞行实测揭示对流层顶污染精细结构，量化火山喷发产生气溶胶影响，并阐明对流层顶污染两大来源。长航时飞行实测青藏高原地面至下平流层区域上/下行长波、短波、紫外辐射的昼夜连续变化廓线，为辐射变化特征研究、模式-卫星产品评估、云-气溶胶-臭氧辐射强迫研究提供重要基础观测。