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邊界層大氣成分高光譜掃描與分析儀（AHSA）

產(chǎn)品概述：
邊界層大氣成分高光譜掃描與分析儀（AHSA），能同時(shí)探測(cè) SO2、NO2、HCHO、氣溶膠等多種大氣成分的垂直分布信息；光譜儀光譜分辨率高（≤0.6 nm），雜散光小于 0.04%，光譜儀覆蓋的光譜范圍為 300-565 nm，能同時(shí)準(zhǔn)確探測(cè)多種目標(biāo)成分。且儀器望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)角小于 0.5 度，垂直掃描步進(jìn)電機(jī)偏差小于 0.1 度，能夠達(dá)到垂直分辨率優(yōu)于 100 m，時(shí)間分辨率優(yōu)于 15 分鐘的觀測(cè)要求，工作環(huán)境溫度范圍 0-40℃，能完成無(wú)人值守連續(xù)工作。

功能特點(diǎn)：
邊界層大氣成分高光譜掃描與分析儀（AHSA）作為一種大氣痕量氣體和氣溶膠垂直總量及分布探測(cè)的新技術(shù)，被應(yīng)用于大氣環(huán)境質(zhì)量的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
準(zhǔn)確性：提取 AHSA 反演得到痕量氣體的垂直廓線的底層濃度與地面點(diǎn)式儀器進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)痕量氣體的濃度和變化趨勢(shì)一致性較高。如圖 2 所示，AHSA 反演的 NO2HONO 廓線底層濃度和地面點(diǎn)式儀器的結(jié)果相關(guān)性 R 值可達(dá) 0.8 以上。提取 AHSA 反演得到的 AOD 結(jié)果與 NASA 的 AERONET 站點(diǎn)AOD 數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩者不僅量級(jí)接近，變化趨勢(shì)也趨近一致，相關(guān)性 R 可達(dá)0.9 以上。AHSA 觀測(cè)的污染物垂直廓線與探空飛艇搭載的化學(xué)儀器觀測(cè)結(jié)果相比，觀測(cè)的廓線形狀具有很高的一致性（圖 3）。此外，通過(guò)多次參與國(guó)際同類型儀器聯(lián)合觀測(cè)外場(chǎng)試驗(yàn)（如：CINDI2，見(jiàn)圖 4），其反演的痕量氣體柱濃度和垂直廓線與國(guó)際同類儀器相比，準(zhǔn)確度也很高，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)質(zhì)量和空氣質(zhì)量評(píng)估結(jié)果得到了同行業(yè)國(guó)內(nèi)們的（Tirpitz et al 2018）。相關(guān)對(duì)比驗(yàn)證結(jié)果已發(fā)表在國(guó)際大氣環(huán)境期刊（如 ACP、AE、SR）上（Su et al 2016; Liu et al 2016; Xing et al 2017; Hong et al 2018; Tan et al 2018）。

穩(wěn)定性：
目前，此邊界層大氣成分高光譜掃描與分析儀（AHSA）地基觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)已搭在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角以及西部區(qū)域，儀器在無(wú)人值守的情況下，已穩(wěn)定運(yùn)行 2 年以上。同時(shí)也安裝西藏珠峰站，北極黃河站、南海長(zhǎng)城站等環(huán)境下，并投入連續(xù)自動(dòng)觀測(cè)運(yùn)行，說(shuō)明所研發(fā)設(shè)備具有可靠的穩(wěn)定性和環(huán)境條件下良好的適應(yīng)性 (見(jiàn)圖 5)。

總體來(lái)說(shuō)，邊界層大氣成分高光譜掃描與分析儀良好的儀器穩(wěn)定性和的數(shù)據(jù)反演分析為中國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)估提高了長(zhǎng)期且高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)參數(shù)：