世博大鯨魚(yú)變身大氣監(jiān)測(cè)平臺(tái) 填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白

　　還記得上海世博會(huì)那個(gè)被愛(ài)稱為“大鯨魚(yú)”的車載系留氣球嗎？這個(gè)為園區(qū)提供視頻監(jiān)視與預(yù)警應(yīng)急的高空哨兵，也是我國(guó)第一個(gè)用于公共安保安防領(lǐng)域的系留氣球產(chǎn)品。而5月19日，它正式變身為可以長(zhǎng)時(shí)間留空滯空的“環(huán)保預(yù)警機(jī)”，在華東理工大學(xué)奉賢校區(qū)海灣安家。由此，國(guó)內(nèi)首個(gè)基于系留氣球的垂直觀測(cè)聯(lián)合基地建成，填補(bǔ)了我國(guó)大氣立體觀測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)空白。有了它，PM2.5是本地生成還是外地輸送，將通過(guò)分層精測(cè)見(jiàn)分曉。
　　
　　無(wú)需充氣，可連續(xù)工作7天
　　
　　據(jù)了解，作為國(guó)內(nèi)唯一的民用大載荷系留氣球平臺(tái)，“大鯨魚(yú)”在“后世博”時(shí)代完成了角色轉(zhuǎn)換，被成功改造為適用于大氣復(fù)合污染垂直觀測(cè)的大平臺(tái)。由于其作業(yè)高度達(dá)到千米，不能影響空中航路，幾經(jīng)選址終于在杭州灣之畔落戶。記者在現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)到，系留氣球更像一臺(tái)飛艇，已擁有自己的放飛場(chǎng)。其充氣體積達(dá)1600立方米，載荷重量達(dá)220多公斤。
　　
　　工程師介紹，目前國(guó)內(nèi)主流垂直觀測(cè)技術(shù)主要包括激光雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、探空氣球、高塔和飛機(jī)等。但受準(zhǔn)確性、可控性、載荷量、穩(wěn)定性等諸多問(wèn)題影響，這些監(jiān)測(cè)手段在城市大氣邊界層研究方面都有較大局限。而這類系留氣球靠惰性氣體氦氣升空，無(wú)需補(bǔ)充氣體，即可不間斷工作7天之久。它無(wú)自身動(dòng)力，以放風(fēng)箏的方式接受地面操控，依靠拉力高達(dá)9噸的纜繩收放，在空中超級(jí)穩(wěn)定，且無(wú)二次污染。
　　
　　從300米到1000米，都在系留氣球的監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，基本覆蓋了每日大氣層的高度變化區(qū)域。由于它可以在任意高度停留，放飛過(guò)程也可以受控非常緩慢，就能測(cè)得近地面高度的本地污染源，以及遠(yuǎn)地面高度的外來(lái)污染源，精細(xì)分析出污染物結(jié)構(gòu)，為判斷、追溯和控制污染源提供科學(xué)依據(jù)。在它與地面相連的纜繩中，長(zhǎng)距離光纖和電纜能夠?qū)崟r(shí)可靠地傳送數(shù)據(jù)。
　　
　　為污染成因研究提供一手資料
　　
　　記者獲悉，利用這一系統(tǒng)進(jìn)行的試驗(yàn)中，科研團(tuán)隊(duì)先后于2013年冬季、2015年冬季以及2016年5月三次在華理奉賢校區(qū)實(shí)施了科學(xué)觀測(cè)任務(wù)，成功捕捉到高空污染的水平輸送、高架污染源擴(kuò)散、垂直污染氣團(tuán)交換、邊界層高度變化、臭氧傳輸和消耗等重要的大氣污染現(xiàn)象和過(guò)程，為上海市乃至長(zhǎng)三角區(qū)域開(kāi)展環(huán)境空氣污染成因和傳輸影響研究提供了第一手的高空原位觀測(cè)資料，也為上海大氣環(huán)境科學(xué)研究開(kāi)創(chuàng)了新的技術(shù)示范窗口。
　　
　　上海市環(huán)保局總工程師羅海林透露，當(dāng)前PM2.5污染防控形勢(shì)不僅嚴(yán)峻，而且污染比以往更為快速地生成，有時(shí)一天之內(nèi)跨越多個(gè)污染等級(jí)。這其中，除氣象因素外，還有很多“疑難雜癥”的病因要搞清楚。專家們表示，這一浮空平臺(tái)基地力爭(zhēng)為全國(guó)大氣科研提供更為開(kāi)放、更為成熟的合作創(chuàng)新平臺(tái)。

　?。ㄔ瓨?biāo)題：世博“大鯨魚(yú)”變身環(huán)保氣球立體觀測(cè)大氣 精測(cè)PM2.5來(lái)源）