不久后，如果在南京和上海之間，你看到一架小型飛機在天上飛，還是無人駕駛的那種，這可不是軍事演習(xí)，而是監(jiān)測空氣質(zhì)量，保障我們的呼吸。很好玩是不是？日前，從中科院大氣物理研究所傳來消息，中國首次5000米低空大氣環(huán)境監(jiān)測獲得成功。

飛到云層里跟蹤污染物

“這次首飛，我們獲得了高空中臭氧和可吸入顆粒物的空氣樣本，從試驗獲得的資料初步分析表明，無論是溫度、臭氧和粒子濃度，飛行測量獲得的數(shù)據(jù)，都非常合理可信。”負(fù)責(zé)此次首飛探測的陳洪濱研究員告訴記者。

記者看到，這次實驗的微型無人飛機，有兩種型號，有效載荷分別是3公斤和5公斤。“制造飛機很容易，關(guān)鍵是要把儀器和探測設(shè)備能帶上去。”陳洪濱說，在飛機的小型設(shè)備中，分別搭載的是改進的臭氧傳感器、粒子探測儀以及溫度濕度傳感器。它們可以測量的，包括煙塵質(zhì)量、附著在云霧微滴上的顆粒大小等許多空氣污染基本特征。同時，這些設(shè)備還能夠記錄包括溫度、濕度、穿過云霧及煙霧的陽光密度等內(nèi)容。

城市之間有“分歧終端機”

微型無人機飛行探測高度可達5000米，能夠飛行5-6個小時，用陳洪濱的話來說，“在南京和上海之間來回飛，完全不成問題。”而且，即使搭載了設(shè)備后，它們的作業(yè)半徑也能達到200公里。“我們只要預(yù)先航點它們飛行探測的軌道，就能獲得螺旋上升時的大氣環(huán)境參數(shù)，這代表空氣污染物的垂直分布，而在水平定高飛行測量過程中，不同高度的大氣主要污染物的水平空間變化，也能夠第一時間獲取。”聽起來，無人空氣監(jiān)測飛機，好似一個“跟蹤器”，當(dāng)污染物在高空傳輸，它們變得“無處可逃”。不過，這不是最有趣的。“大氣跨城市之間的污染，一直容易引起分歧和爭端，比如說，今年10月，南京空氣被外地秸稈焚燒大面積污染之后，最后因為查不到源頭，結(jié)果不了了之。那么，這種監(jiān)測手段就可以解決這種分歧。”在穿梭之間，相鄰大城市之間，污染物輸送建立起一個立體實地監(jiān)測網(wǎng)。

與高塔、探空氣球比，無人機觀測一方面可以監(jiān)測到一些常規(guī)監(jiān)測測不到的點，還可以避免“有人駕駛”飛機長期盤旋高空進行監(jiān)測出現(xiàn)的一些意外情況�？傮w來說，無人機觀測更為保險和高效。

寧滬之間將監(jiān)測覆蓋

實際上，煙塵中的黑炭，是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要原因之一，而混雜著黑炭的云，是要從上空俯視才能探測的。因此，如果把光學(xué)電子設(shè)備加載在飛機上，是否可以幫助計算導(dǎo)致氣候變暖的不同懸浮微粒的特殊組成？對此，陳洪濱認(rèn)為，現(xiàn)在這是一個目標(biāo)，不過現(xiàn)在國際上還沒有先例，那就需要更多的實驗證明來對現(xiàn)在的飛機和設(shè)備進行演習(xí)。不過，最近的一個計劃是，由于2010年上海要舉行世博會，華東片區(qū)的空氣質(zhì)量需要進行嚴(yán)格的保障，區(qū)域之間污染物運輸必須及時摸清和阻斷，特別是太陽輻射、懸浮顆粒物與云塵之間交互作用，可能對人體健康帶來影響。所以，如果申請空中飛行允許之后，南京和上海之間的大氣污染路線圖，是覆蓋監(jiān)測內(nèi)容之一。另外，據(jù)悉，大氣跨界污染糾紛日益增多，中科院大氣物理研究所研發(fā)的這個大氣監(jiān)測無人飛機，可以有償向各城市借用。

附圖：無人機探測的溫度、濕度、臭氧和粒子濃度廓線

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