我國(guó)首個(gè)大氣邊界層頂觀測(cè)站揭牌
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境關(guān)鍵組分、氣象要素，監(jiān)測(cè)大氣中的溫室氣體……中國(guó)科學(xué)院大氣邊界層頂生態(tài)環(huán)境上黃觀測(cè)站（以下簡(jiǎn)稱上黃觀測(cè)站）日前正式揭牌。這個(gè)觀測(cè)站位于浙江省金華市武義縣柳城畬族鎮(zhèn)上黃村，是國(guó)內(nèi)首個(gè)大氣邊界層頂生態(tài)環(huán)境觀測(cè)站。
“上黃觀測(cè)站的建成投用將積極發(fā)揮院府合作的科研陣地和紐帶作用，有力推動(dòng)碳源匯等多學(xué)科交叉前沿環(huán)境科學(xué)研究，助力實(shí)施‘雙碳’戰(zhàn)略，更有助于深入開展全大氣層探測(cè)，為東南沿海生態(tài)和空天環(huán)境安全提供保障。”浙江省生態(tài)環(huán)境廳黨組書記、廳長(zhǎng)郎文榮在揭牌儀式上表示。
建上黃觀測(cè)站有什么意義？
“大氣邊界層是大氣底部直接受地球表面（如地形、地貌，建筑物、植被等）影響的一層，其高度約為1000米。” 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)特任教授劉羅勤介紹說(shuō)，由于大多數(shù)人類和生物活動(dòng)過程都發(fā)生在大氣邊界層中，大氣邊界層對(duì)人和環(huán)境有著極其重要的意義。
“例如，由于污染物基本存在于邊界層內(nèi)，大氣邊界層的狀態(tài)會(huì)直接影響大氣污染的空間特征，繼而影響區(qū)域污染治理；大氣邊界層的狀態(tài)還能夠影響土壤侵蝕作用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；大氣邊界層云還起到對(duì)陽(yáng)光的散射作用，有利于生物圈中的光合作用等。” 劉羅勤說(shuō)。
此外，研究大氣邊界層的另一個(gè)重要意義則是風(fēng)力發(fā)電，這也是劉羅勤課題組目前的研究重點(diǎn)之一。
“上黃觀測(cè)站的建立，不但能夠監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)將有力推動(dòng)大氣邊界層整體結(jié)構(gòu)的研究，并助力實(shí)施‘雙碳’戰(zhàn)略。”劉羅勤表示，風(fēng)力發(fā)電就是將大氣邊界層中的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，其效率很大程度上取決于大氣邊界層的狀態(tài)。
劉羅勤認(rèn)為，未來(lái)風(fēng)力機(jī)必然向大型化甚至超大型化發(fā)展，其葉片最高點(diǎn)可能到達(dá)夜間大氣邊界層頂部。因此，對(duì)大氣邊界層整體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，對(duì)于風(fēng)能的高效利用具有顯而易見的重要意義。
上黃觀測(cè)站有哪些功能？
上黃觀測(cè)站未來(lái)將面向國(guó)家生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善重大需求，面向國(guó)家碳中和宏偉目標(biāo)和“十四五”發(fā)展規(guī)劃，開展重點(diǎn)科研攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)大氣生態(tài)環(huán)境和氣候變化領(lǐng)域的重大科學(xué)創(chuàng)新和突破。
具體而言，上黃觀測(cè)站到底有哪些功能？中科院研究員潘小樂介紹說(shuō)：“主要有4個(gè)功能，一是上黃觀測(cè)站針對(duì)區(qū)域的空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，服務(wù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善；二是對(duì)溫室氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，支持國(guó)家‘雙碳’戰(zhàn)略，提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持；三是在上黃觀測(cè)站開展從地面到高空的垂直探測(cè)，了解中性大氣層的構(gòu)成及一些關(guān)鍵的氣象或環(huán)境要素的演變，并為支持未來(lái)國(guó)家天空安全保障方面的工作提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，我們將在觀測(cè)站里監(jiān)測(cè)氣溶膠的物理化學(xué)特性，支持未來(lái)大氣環(huán)境演變，包括在氣候變化的情況下人類有序適應(yīng)等方面的相關(guān)研究。”
為了保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，上黃觀測(cè)站并沒有配備烹飪?cè)O(shè)備。“我們擔(dān)心做飯時(shí)的一些油煙可能會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。”潘小樂表示，目前，在觀測(cè)站的工作人員暫時(shí)都是吃簡(jiǎn)餐應(yīng)付。而汽車尾氣也可能會(huì)影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，“所以我們會(huì)盡量減少汽車上山，如果遇到有以旅游為目的的私家車上山，我們會(huì)進(jìn)行勸退。”
潘小樂表示，從他們住的地方到山上有24公里，其中有16公里是比較崎嶇的山路。“條件雖然比較艱苦，但是能更準(zhǔn)確地得到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這點(diǎn)辛苦不算什么。”
上黃觀測(cè)站為何與眾不同？
“首先，上黃觀測(cè)站是一個(gè)綜合性的觀測(cè)站，會(huì)把大氣環(huán)境、溫室氣體‘碳中和’等內(nèi)容融合到一起。”據(jù)潘小樂介紹，目前來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的一些觀測(cè)站僅服務(wù)單一行業(yè)，比如，環(huán)境類的監(jiān)測(cè)站主要關(guān)注環(huán)境要素中污染物的監(jiān)測(cè)，而氣象部門的觀測(cè)站主要關(guān)注氣象方面的內(nèi)容等。
讓上黃觀測(cè)站更加獨(dú)特的是它的地理位置。
“規(guī)范要求觀測(cè)站建設(shè)應(yīng)選擇海拔在1000米—1500米之間，周邊50公里范圍內(nèi)沒有污染源，且氣流活動(dòng)性比較好的地點(diǎn)。最終，觀測(cè)站選在了上黃村，位于武義、遂昌、松陽(yáng)三縣交界。這里向北可以輻射到長(zhǎng)三角地區(qū)，向南可以輻射到珠三角地區(qū)。在這里監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)具有一定的代表性。”上黃觀測(cè)站站長(zhǎng)劉蘭忠說(shuō)。
“還有，它在一個(gè)海拔1100米的山頂上。”潘小樂介紹，在這里可以監(jiān)測(cè)到整個(gè)大區(qū)域背景下空氣質(zhì)量的演變。“因?yàn)楸O(jiān)測(cè)站正好在整個(gè)山的山尖上，人為因素影響比較小。所以，這里氣流的活躍性、代表性就會(huì)非常好，能監(jiān)測(cè)到更大尺度范圍的大氣環(huán)境要素。”
因此，潘小樂認(rèn)為，上黃觀測(cè)站的代表性非常強(qiáng)，未來(lái)這里將發(fā)展成國(guó)內(nèi)非常重要的一個(gè)觀測(cè)站，尤其會(huì)成為東南沿？諝赓|(zhì)量或者生態(tài)環(huán)境狀況極具代表性的觀測(cè)站點(diǎn)。
下一步，上黃觀測(cè)站將開展二期工程建設(shè)。“目前，第一期建設(shè)主要解決地面上的問題，第二期建設(shè)包括碳衛(wèi)星接收站、碳通量監(jiān)測(cè)塔、氣象雷達(dá)等，兩期總建筑面積將達(dá)到4555平方米。” 劉蘭忠表示：“未來(lái)，可以形成從地球地表到衛(wèi)星的全方位的‘天地一體化’監(jiān)測(cè)，建成國(guó)內(nèi)首座‘天地一體化’監(jiān)測(cè)科技園。”
對(duì)于上黃觀測(cè)站二期工程建設(shè)，參加揭牌儀式的中國(guó)科學(xué)院院士曾慶存，中國(guó)工程院院士、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院院長(zhǎng)王金南也給出了建議，希望在后續(xù)觀測(cè)運(yùn)行過程中，省、市、縣政府以及生態(tài)環(huán)境部門在用好、用活觀測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同時(shí)，也要為觀測(cè)站解決實(shí)際困難，共同將上黃觀測(cè)站打造成為具有全國(guó)和世界影響力的生態(tài)環(huán)境背景監(jiān)測(cè)站。
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