这支气象团队,为大气污染精准防控“改”飞机丨新春走基层( 二 )


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建平台/
装载了仪器 , 并不意味着平台就建好了 , 这中间还有很多需要解决的软硬件和关键技术问题 。
比如飞机搭载的仪器大部分没有经过适航技术研发与改造 , 很少搭载新一代测量设备;飞行空域限制了飞行方案 , 致使航测局限于污染物三维分布而较少关注排放和传输等过程;测量方法、质量控制、数据分析方面仍有所欠缺 。
面对这些难题 , 如何“穿云破雾” , 正是试验团队努力的方向 。
试验团队研发飞行平台软硬件技术 , 设计、改进和制造集成架、设计大型仪器机用框架、布置颗粒物进样系统气路等 , 实现飞机上各模块之间的数据衔接、传输 , 与地面指挥系统双向链传输 。 此外 , 还自主开发飞机科研数据集成软件 , 可以在15分钟内将飞机上的所有数据都迅速浏览一遍;形成大气污染航空测量技术规范 , 为我国大气污染机载测量和应用示范提供标准;用新开发的质量平衡算法 , 结合大气航测资料计算源排放量和传输通量 , 并展开卫星反演验证 , 制定大气环境航测及星地同步遥感可行性方案 。
这支气象团队,为大气污染精准防控“改”飞机丨新春走基层
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飞机机体上安装的大气观测设备
“试验最大的创新 , 就是完成对搭载先进仪器飞机的改造 , 并建成整合飞机、仪器数据的综合系统 。 建成这个平台 , 填补了国内全要素大气污染航空测量领域的空白 。 ”赵德龙说 。
如今 , 上百次的航测试验和精准数据证明 , 一个实现高时间分辨率、多参数、多物种的原位和遥感测量结合的全方位航测平台已经成型 。
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做实验/
建好平台 , 还要通过试验进行完善 , 形成一套示范飞行方案 。
每年执行几十次航测 , 与轰鸣的飞机和海量的数据相伴 , 成为团队的日常 。
“在天上 , 我们经常是哪里危险就往哪里钻 , 为了获取更多准确、多元的数据 , 飞机经常在低高度上下穿梭 。 ”赵德龙说 , 团队经常要根据情况临时调整航测计划 , 确保采集数据科学合理 。
这支气象团队,为大气污染精准防控“改”飞机丨新春走基层
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飞机航测视角
搭帐篷睡在飞机旁等待执行试验 , “喜提”冬冷夏热的集装箱房 , 和设备零件挤在一个屋 , 度过每个没有电的夜晚……团队成员早已习惯 。
“在飞行前一天 , 我们要递交飞行计划 , 让值班成员到现场将需要24小时运行的设备提前打开 。 ”赵德龙说 。 起飞前 , 团队要根据卫星、地面雷达模型预报等查看天气趋势、污染情况 , 判断是否适合飞行 , 将气象信息全部确定 , 递交给飞行基地、空管等十几个部门协调 , 并与机长提前对接 。
这支气象团队,为大气污染精准防控“改”飞机丨新春走基层
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飞机航测视角
起飞当天早上6点 , 团队成员小心挤过只容通过一人的狭窄过道打开电源 , 几十台仪器同时启动 , 巨大的轰鸣声瞬间填满整个机舱 。 将仪器调整到最佳状态后 , 采样设备在地面便开始运行 , 随后B-3587飞向高空 。
一天下来 , 在飞机上的两名团队成员既是科研人员又当操作员 , 饿了只能塞两口面包应付一下 。 飞机降落后 , 成员们在十分钟内完成了停机、充电等任务 , 赵德龙和大家拿酒精擦拭起这些宝贝仪器 , 并拿罩子罩好 。
这支气象团队,为大气污染精准防控“改”飞机丨新春走基层
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飞行团队人员维护试验仪器
赵德龙和团队成员期待课题结束后 , 还可以继续“穿云破雾” , 揭开大气污染背后的秘密 。