記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉, 該院安徽光機所熊偉研究員課題組, 研究的中高層大氣OH自由基甚高光譜探測技術, 對提升我國大氣環境立體探測技術水平, 把握全球氣候變化, 提高氣象氣候觀測水平, 掌握大氣環境資訊等方面具有重要意義. 相關研究工作以 '中高層大氣OH自由基超分辨空間外差 光譜儀 ' 為題, 作為封面文章日前發表在《光學學報》.
目前, 地球上中高層大氣OH自由基在大氣物理化學過程, 全球氣候變化, 大氣臭氧水平以及酸沉降等重大環境問題中的作用機制還不甚明了, 亟待加強研究. 中高層大氣參量OH自由基作為一種 '氧化劑' , 對人類理解中間層化學成分, 尤其是對臭氧層的破壞, 中間層頂水汽濃度反演意義重大. 將一維分視場成像技術和空間外差幹涉光譜技術相結合, 利用二維正交觀測模式, 有望實現中高層大氣OH自由基數密度的三維層析探測.
超光譜大氣層析技術不僅是微弱訊號OH自由基探測能力的問題, 同時涉及到大氣空間三維數據獲取的方式方法, 以及與資訊反演相關聯的工作模式等問題均需要經過深入研究和實驗驗證. 因此, 系統解決所涉及的探測理論, 技術和應用問題十分必要.
課題組羅海燕副研究員等從2013年開始正交層析超分辨空間外差光譜儀方案的設計, 結合高靈敏度紫外弱光CCD探測技術和紫外波段定標技術方法, OH自由基反演方法等方面的研究工作, 首次完成了優於0.008納米光譜解析度光譜儀的研製.
在此基礎上, 研究人員完成了地基太陽直射和散射光譜探測試驗以及航空校飛試驗, 實現了光譜儀對不同區域, 不同觀測幾何大氣散射訊號的甚高光譜探測能力, 並且為星載中高層大氣OH自由基層析探測系統的實現提供了有效可行的技術方案.
