作者:许悦 来源:中国科学报 发布时间:2023/4/5 16:51:01
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卫星网络将实时监测空气污染

 

近期,美国科罗拉多州落基山脉东翼陷入了空气污染漩涡。美国国家大气研究中心大气科学家Gabriele Pfister说,确定污染源并逐时了解其动态是非常复杂的。

据《科学》报道,美国宇航局(NASA)定于4月7日发射的传感器,将为Pfister提供一幅更清晰的动态画面。

Pfister和其他观测者急切等待着安装在商业通信卫星上的对流层排放:污染监测仪器(TEMPO)成功发射。它将停留在北美上空3.6万公里处,在地球同步轨道上运行。

TEMPO是组成第一个专门监测北半球大部分地区空气污染情况网络的3个静止轨道仪器之一。另外两个分别是已于2020年发射并运行至今的韩国对地静止环境监测光谱仪(GEMS)和将于2024年发射的欧空局哨兵4号卫星(Sentinel-4)。

从前,科学家需要每天从轨道上拍摄一次观测快照,有了TEMPO,他们就能获得北美大部分地区每小时的观测图像。

TEMPO的传感器可以检测到阳光照射大气分子时在特定波长下被吸收以及反射的光的微小差异。它将在2.1乘4.5公里的精细网格面积上,测量臭氧、二氧化氮、二氧化硫、甲醛以及气溶胶等污染物,帮助科学家追踪其来源。

TEMPO可以帮助空气质量不达标地区改善公共卫生警报预测。比如,丹佛地区在努力控制的与哮喘和其他呼吸道疾病发病率升高有关的近地面臭氧层污染。目前Pfister都是依靠计算机模型、卫星、地面观测站的零散数据来估计污染水平的,她希望TEMPO能填补盲点,改进二氧化氮(臭氧的来源之一)来源的模型。

但这3颗卫星组成的网络仍有一个很大的盲点——南半球。哈佛大学大气科学家Daniel Jacob表示,尽管理论上该网络几乎覆盖了全球,但这些仪器是为了放大追踪北半球情况而制造的,这在一定程度上反映了这些国家的局限性。

 
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