青藏高原是中國(guó)最大、世界海拔最高的高原，被稱為“世界屋脊”“第三極”“亞洲水塔”，對(duì)我國(guó)甚至全球的氣候變化和生態(tài)環(huán)境安全具有巨大的影響。2017年啟動(dòng)的第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究旨在揭示青藏高原環(huán)境變化機(jī)理，優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系，推動(dòng)青藏高原可持續(xù)發(fā)展、推進(jìn)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)。其中中科院合肥研究院安光所參與了第二次青藏科考，獲取了大量有效數(shù)據(jù)。

       今年3月17日-6月17日，安光所基礎(chǔ)科學(xué)中心及環(huán)境光學(xué)中心科研人員分批次前往西藏參與第二次青藏高原科考，先后在中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所野外臺(tái)站藏東南高山環(huán)境綜合觀測(cè)研究站（藏東南站，海拔3326米）和中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所（拉薩部，海拔3650米）兩個(gè)站點(diǎn)開(kāi)展了大氣氧化性和氣溶膠觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。藏東南站位于林芝市魯朗鎮(zhèn)北6公里左右318國(guó)道西側(cè)的山間谷底，是一個(gè)典型的高山環(huán)境觀測(cè)站點(diǎn)；而拉薩部位于拉薩市城關(guān)區(qū)農(nóng)科路6號(hào)，是一個(gè)典型的城市站點(diǎn)；通過(guò)兩個(gè)站點(diǎn)的觀測(cè)，試圖厘清高原環(huán)境下的城市與高山背景站點(diǎn)的差別。

       基礎(chǔ)科學(xué)中心張為俊研究員課題組的趙衛(wèi)雄研究員、徐學(xué)哲副研究員等科研人員攜帶自主研發(fā)且具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括寬帶腔增強(qiáng)氮氧化物分析儀、化學(xué)放大大氣過(guò)氧自由基測(cè)量?jī)x、腔增強(qiáng)反射率光譜儀、吸濕性腔增強(qiáng)反照率光譜儀及黒碳儀等儀器，前往青藏高原開(kāi)展野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。在前期技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)氣溶膠消光和散射系數(shù)好于0.1Mm^-1和二氧化氮好于10ppt的探測(cè)極限，研制設(shè)備長(zhǎng)期工作穩(wěn)定，性能良好，在本次觀測(cè)中發(fā)揮了重要作用，獲得了大量的珍貴可靠數(shù)據(jù)?？蒲腥藛T通過(guò)此次觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，相較于平原地區(qū)，高原大氣中的氣溶膠和氮氧化物整體濃度水平較低，氣溶膠消光最低可達(dá)10Mm^-1以下，而氮氧化物濃度水平更是小于ppb量級(jí)，對(duì)儀器性能挑戰(zhàn)極大，探測(cè)靈敏度要求極高，這也是目前高原環(huán)境數(shù)據(jù)匱乏的主要原因；除此之外，科研人員還發(fā)現(xiàn)氣溶膠和氮氧化物的日變化特征明顯，經(jīng)分析可能與當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)燃燒或機(jī)動(dòng)車排放有關(guān)。

       早在2019年，基礎(chǔ)科學(xué)中心張為俊研究員課題組就已經(jīng)開(kāi)始青藏高原的觀測(cè)工作，科研人員于2019年4月中旬到6月底先后兩次前往中國(guó)科學(xué)院青藏高原所野外臺(tái)站納木錯(cuò)多圈層綜合觀測(cè)研究站（海拔4730米），開(kāi)展了雨季前后兩個(gè)時(shí)間段的野外大氣觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了自主研發(fā)的儀器在青藏高原的測(cè)量可靠性。同年的11月和2020年1月，課題組周家成還分別前往中國(guó)氣象局香格里拉區(qū)域大氣本底站（海拔3552.7米）和中國(guó)科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測(cè)研究站（海拔4276米）進(jìn)行了二氧化氮設(shè)備安裝，開(kāi)展了長(zhǎng)期的臺(tái)站觀測(cè)。兩次科考工作為青藏高原的大氣化學(xué)和氣候變化研究提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。

       今年3月20日-5月15日藏東南站、拉薩部觀測(cè)期間，受北京大學(xué)葉春翔研究員邀請(qǐng)，安光所環(huán)境光學(xué)中心謝品華研究員課題組秦敏研究員和胡仁志研究員團(tuán)隊(duì)也攜自主研發(fā)的寬帶腔增強(qiáng)吸收光譜HONO / NO₂測(cè)量系統(tǒng)、大氣HO_x自由基探測(cè)系統(tǒng)分別在林芝和拉薩兩地開(kāi)展了大氣氧化性外場(chǎng)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)OH和HO₂自由基及相關(guān)前體物濃度進(jìn)行為期一個(gè)多月的連續(xù)觀測(cè)。謝品華研究員課題組觀測(cè)到青藏高原出現(xiàn)較高水平的OH和HO₂自由基和前體物濃度，這表明青藏高原地區(qū)存在較為活躍的高氧化性大氣環(huán)境。

部分科考隊(duì)員合影

安光所基礎(chǔ)科學(xué)中心科考隊(duì)員（部分）

第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

2個(gè)科考站點(diǎn)（上：青藏所藏東南站，下：青藏所拉薩部站）

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