先进的气溶胶光散射和吸收垂直剖面检测技术

中科院合肥物质科学研究院张卫军研究员率领的研究人员首次实现了垂直剖面气溶胶单散射反照率(SSA)的原位测量。该研究发表在《光学快报》上。

气溶胶SSA(散射系数与消光系数之比)是评估辐射强迫的关键输入参数。测量SSA的垂直剖面对于了解气溶胶辐射相互作用和气溶胶-大气边界层反馈具有重要意义。然而，直接测量SSA垂直剖面仍然具有挑战性。尽管已经进行了一些飞机观测，但仍存在很大的不确定性。迫切需要开发一种新的仪器来精确测量SSA垂直剖面。

在这项研究中，为了获得SSA垂直剖面，采用了一种新的定制笼式光学系统和高精度温度和电流控制器来解决飞行过程中振动和温度变化的影响。

此外，结合自产气源和独立电源，研制了无人机载腔增强反照率仪(CEA)。

与团队在2014年开发的第一个CEA相比，这个系统在很多方面都有所改进。它由一架汽油动力六轴飞行器(有效载荷为40公斤，续航时间超过一小时)和一个小型化的CEA组成，并配备了各种辅助探头，包括微型空气浓度计、气溶胶光学粒度仪和臭氧传感器。

现该系统已应用于寿县国家气候观测站2020-2021年气溶胶光学垂直廓线综合观测实验，可为研究气溶胶光学性质及其对大气影响的研究提供有价值、独特的工具和准确的观测数据。大气边界层中的物理和化学过程。