安光所研制出我国首台大气温室气体探测拉曼激光雷达

2010-12-23 10:32 来源: 中国科学院
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  12月17日,由中科院合肥物质科学研究院安徽光机所研制的“二氧化碳拉曼激光雷达”通过了中科院组织的专家组验收。这是我国第一台具有自主知识产权的探测大气温室气体二氧化碳时空分布的激光雷达系统,该系统能够探测水平方向大于2km,垂直方向大于3km,探测分辨率30m,探测精度在1~3%范围内的大气二氧化碳浓度距离分布。目前,该系统已经用于合肥地区大气二氧化碳垂直分布的常规测量。

  近几十年来,由于人类活动导致大气中温室气体排放加剧、污染气体的浓度日益增加,对全球气候的改变产生了重要负面影响。据联合国政府间气候变化专门委员会发布的数据显示,在影响全球气温上升的大气因子中,二氧化碳已成为最重要的因素之一,因此,密切关注各国工业二氧化碳的排放量,也成为近年来国际上环境外交的重要议题。

  面对严峻国际压力,中国政府积极应对全球气候变化,加强工业二氧化碳减排的计划和工作,并已将“监测气候变化的过程和要素”等气候变化监测预测预警作为应对气候变化专项行动的重点任务之一。我国政府已计划在“十二五”期间开展有关碳收支和碳循环的研究,“二氧化碳拉曼激光雷达”的研制成功,为精确探测二氧化碳空间分布提供了重要的技术支撑。

  验收专家组对激光雷达系统进行了现场测试,测试显示系统各项指标均符合或部分超过实施方案的设计指标。它的研制成功,填补了我国大气二氧化碳空间分布探测技术的空白。二氧化碳拉曼激光雷达可以用于大气二氧化碳垂直分布的探测,大面积的近地面大气二氧化碳水平分布,还可用于二氧化碳排放源的监测和大气二氧化碳源与汇的测量研究等。与国际上通常采用的差分吸收激光雷达探测大气二氧化碳技术相比,拉曼激光雷达技术还具有成本较低、技术难度小、操作简单等优点,更加适合我国国情,易于推广和产业化。

项目验收会现场

 

2010年12月5日和6日晚拉曼激光雷达观测的水平方向二氧化碳浓度时间变化

安徽光机所ARL-1型二氧化碳拉曼激光雷达系统