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作者： 天諾基業(yè)時(shí)間：2023-04-27
大氣臭氧是重要的大氣成分和溫室氣體，主要集中在平流層，它對(duì)太陽輻射中的紫外輻射有強(qiáng)烈吸收，使得到達(dá)地面的對(duì)生物有殺傷力的短波輻射保持在較低的水平，從而起著保護(hù)地表生物和人類的重要作用。臭氧是世界氣象組織/全球大氣觀測(cè)計(jì)劃（WMO/GAW）關(guān)注的六個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一，臭氧柱總量的觀測(cè)，也是WMO/GAW推薦長期開展觀測(cè)的項(xiàng)目之一。
為了提高工作人員的技術(shù)能力和專業(yè)知識(shí)水平，更好地為廣大業(yè)務(wù)、科研用戶提供更加專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，2022新年伊始，北京天諾基業(yè)科技有限公司特別邀請(qǐng)中國氣象局氣象探測(cè)中心張曉春正高級(jí)工程師來我司對(duì)氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Brewer光譜儀觀測(cè)臭氧柱總量的方法》（QX/T 172-2012 ）進(jìn)行線上和線下的技術(shù)交流。
圖1 張老師正在給銷售和技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)
張老師深入淺出的講解了臭氧的形成機(jī)制以及對(duì)全球氣候變化和人類活動(dòng)的影響，并圍繞氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Brewer光譜儀觀測(cè)臭氧柱總量的方法》主要內(nèi)容，對(duì)Brewer光譜儀的工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、觀測(cè)場地要求、儀器安裝架設(shè)、檢查與維護(hù)等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
天諾基業(yè)公司的全體銷售和技術(shù)人員參加了此次交流會(huì)，并在會(huì)議上就BREWER光譜儀觀測(cè)的頻次、數(shù)據(jù)應(yīng)用、以及與臭氧激光雷達(dá)觀測(cè)的異同等方面和張老師進(jìn)行了熱烈的交流與討論。會(huì)議上，張老師也分享了很多BREWER儀器的觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，以及在工作中遇到的問題和注意事項(xiàng)等，使我司人員收獲頗多、受益匪淺。
BREWER光譜儀是目前觀測(cè)臭氧柱總量的主力儀器。我國境內(nèi)的青海瓦里關(guān)全球大氣本底站、南極中山站、黑龍江龍鳳山區(qū)域大氣本底站、浙江臨安區(qū)域大氣本底站、西藏拉薩大氣本底站，以及云南大學(xué)、中國科學(xué)院大氣物理研究所等單位先后使用Brewer 臭氧光譜儀開展了臭氧柱總量等相關(guān)觀測(cè)研究，并取得了一系列的觀測(cè)和研究成果。
圖2 Kipp&Zonen Brewer MkIII分光光度計(jì)
Brewer MKIII光譜儀是荷蘭Kipp & Zonen公司開發(fā)的專門用于紫外和臭氧精確測(cè)量的光譜儀器，它主要由一個(gè)光譜儀、水平跟蹤器和基座等構(gòu)成。其工作原理是：根據(jù)臭氧對(duì)UVB的吸收特性,通過準(zhǔn)確地跟蹤太陽（或月亮），采用衍射分光技術(shù)，測(cè)量UVB六個(gè)波長(303.2 nm、306.3 nm、310.0 nm、313.5 nm、316.8 nm、320.0 nm)的光強(qiáng)，基于差分吸收的原理反演大氣臭氧柱總量。它可以提供高精度的UVB、臭氧柱總量、二氧化硫柱總量以及氣溶膠光學(xué)厚度等參數(shù)。
圖3 紫外吸收光譜
圖4 系統(tǒng)組成說明
目前，從熱帶到南北兩極總計(jì)有200多臺(tái)Brewer光譜儀在全球范圍內(nèi)投入使用，分布在40多個(gè)國家（見下圖），約有80個(gè)Brewer工作站向世界氣象組織的全球臭氧觀測(cè)數(shù)據(jù)中心（WOUDC）報(bào)告臭氧和UV測(cè)量結(jié)果。
圖5 Brewer MkⅢ全球站點(diǎn)分布圖
圖6 中國以及世界范圍內(nèi)Brewer工作站點(diǎn)分布明細(xì)
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