2、大气与火山监测：新型无人机技术的应用突破

大气与火山监测：新型无人机技术的应用突破

大气测量新方法：滑翔无人机系统

大气气溶胶和臭氧（O₃）在大气中的寿命从数天到数周不等，并且会持续发生化学和物理变化。为了深入了解控制它们的过程以及它们对空气质量和气候的后续影响，我们迫切需要频繁且在全球范围内获取O₃、气溶胶光学密度、粒径分布、吸湿性增长和光吸收系数的垂直剖面数据。然而，目前的技术由于成本高昂和后勤限制，无法在全球范围内进行频繁的剖面测量。

大气气溶胶与臭氧的重要性及监测难题

大气气溶胶在地球气候中扮演着重要角色，也是气候模型预测未来气候时最大的不确定性来源。气溶胶会散射阳光，直接对气候产生负辐射强迫；部分气溶胶颗粒会吸收阳光，产生正辐射强迫。此外，气溶胶还会与云相互作用，根据气溶胶和云的特性以及大气状态产生正或负的强迫。

目前，全球主要通过卫星和太阳光度计网络来测量气溶胶。但由于物理限制，一些关键特性无法定期测量。常见的观测主要是气溶胶光学厚度等柱特性，缺乏垂直剖面信息。激光雷达提供的垂直信息也不完整，通常只能提供有限的颗粒特性信息，如粒径。

气溶胶的粒径分布对于了解其随时间的演变以及确定颗粒质量对气候和空气质量的影响至关重要。吸湿性气溶胶的粒径会受到环境相对湿度（RH）的影响，当环境RH增加时，这些颗粒会增大，导致光散射增加。这种气溶胶吸湿性效应（AHE）会随着RH的变化导致气溶胶辐射强迫和能见度的大幅变化。然而，由于气溶胶吸湿性在其整个生命周期内不断演变，且缺乏系统的全球测量，AHE尚未得到很好的观测表征。

另一个难以远程确定的参数是颗粒的光吸收，它可以改变气溶胶气候强迫的符号。大多数气溶胶光吸收的远程观测来自气溶胶机器人网络（AERONET），但除非