【儀表儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】目前，地球上中高層大氣OH自由基在大氣物理化學(xué)過程、氣候變化、大氣臭氧水平以及酸沉降等重大環(huán)境問題中的作用機制還不甚明了，亟待加強研究。
中科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(shù)，有望提升我國大氣環(huán)境立體探測技術(shù)水平，對把握氣候變化、提高氣象氣候觀測水平、掌握大氣環(huán)境信息等方面具有重要意義。近期，相關(guān)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，作為封面文章發(fā)表在《光學(xué)學(xué)報》2018年第38卷第6期上。
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(xué)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(shù)和空間外差干涉光譜技術(shù)相結(jié)合，利用二維正交觀測模式，有望實現(xiàn)中高層大氣OH自由基數(shù)密度的三維層析探測。
超光譜大氣層析技術(shù)不僅是微弱信號OH自由基探測能力的問題，同時涉及到大氣空間三維數(shù)據(jù)獲取的方式方法，以及與信息反演相關(guān)聯(lián)的工作模式等問題均需要經(jīng)過深入研究和實驗驗證。因此，開展本項目研究，系統(tǒng)解決所涉及的探測理論、技術(shù)和應(yīng)用問題是十分必要的。
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(shè)計，結(jié)合陳迪虎副研究員等人基于高靈敏度紫外弱光CCD探測技術(shù)和施海亮副研究員等人在紫外波段定標(biāo)技術(shù)方法、OH自由基反演方法等方面的研究工作，完成了優(yōu)于0.008納米光譜分辨率光譜儀的研制。
2017年7-11月期間，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。在山東威海機場附近利用中國海監(jiān)北航總隊的Y-12飛機進行了航空校飛試驗，進行了2個架次，約10個小時的飛行。實現(xiàn)了光譜儀對不同區(qū)域、不同觀測幾何大氣散射信號的甚高光譜探測能力，為星載中高層大氣OH自由基層析探測系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了有效可行的技術(shù)方案。
這種新型的探測技術(shù)在大氣成分的精細(xì)探測方面具有潛在的應(yīng)用價值。該項研究工作得到國家自然科學(xué)基金、國防科工局民用航天預(yù)研等項目的資助。
(原文標(biāo)題：安光所在中高層大氣OH自由基層析探測研究方面取得新進展)
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