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監測大氣環境關鍵組分、氣象要素，監測大氣中的溫室氣體……中國科學院大氣邊界層頂生態環境上黃觀測站（以下簡稱上黃觀測站）日前正式揭牌。這個觀測站位于浙江省金華市武義縣柳城畬族鎮上黃村，是國內首個大氣邊界層頂生態環境觀測站。
“上黃觀測站的建成投用將積極發揮院府合作的科研陣地和紐帶作用，有力推動碳源匯等多學科交叉前沿環境科學研究，助力實施‘雙碳’戰略，更有助于深入開展全大氣層探測，為東南沿海生態和空天環境安全提供保障。”浙江省生態環境廳黨組書記、廳長郎文榮在揭牌儀式上表示。
建上黃觀測站有什么意義？
“大氣邊界層是大氣底部直接受地球表面（如地形、地貌，建筑物、植被等）影響的一層，其高度約為1000米。” 中國科學技術大學特任教授劉羅勤介紹說，由于大多數人類和生物活動過程都發生在大氣邊界層中，大氣邊界層對人和環境有著極其重要的意義。
“例如，由于污染物基本存在于邊界層內，大氣邊界層的狀態會直接影響大氣污染的空間特征，繼而影響區域污染治理；大氣邊界層的狀態還能夠影響土壤侵蝕作用和農業生產；大氣邊界層云還起到對陽光的散射作用，有利于生物圈中的光合作用等。”劉羅勤說。
此外，研究大氣邊界層的另一個重要意義則是風力發電，這也是劉羅勤課題組目前的研究重點之一。
“上黃觀測站的建立，不但能夠監測生態環境，同時將有力推動大氣邊界層整體結構的研究，并助力實施‘雙碳’戰略。”劉羅勤表示，風力發電就是將大氣邊界層中的風能轉化為電能，其效率很大程度上取決于大氣邊界層的狀態。
劉羅勤認為，未來風力機必然向大型化甚至超大型化發展，其葉片最高點可能到達夜間大氣邊界層頂部。因此，對大氣邊界層整體結構的認識，對于風能的高效利用具有顯而易見的重要意義。
上黃觀測站有哪些功能？
上黃觀測站未來將面向國家生態環境持續改善重大需求，面向國家碳中和宏偉目標和“十四五”發展規劃，開展重點科研攻關，實現大氣生態環境和氣候變化領域的重大科學創新和突破。
具體而言，上黃觀測站到底有哪些功能？中科院研究員潘小樂介紹說：“主要有4個功能，一是上黃觀測站針對區域的空氣質量進行監測，服務生態環境質量的改善；二是對溫室氣體進行監測，支持國家‘雙碳’戰略，提供相關的數據支持；三是在上黃觀測站開展從地面到高空的垂直探測，了解中性大氣層的構成及一些關鍵的氣象或環境要素的演變，并為支持未來國家天空安全保障方面的工作提供數據支撐。同時，我們將在觀測站里監測氣溶膠的物理化學特性，支持未來大氣環境演變，包括在氣候變化的情況下人類有序適應等方面的相關研究。”
為了保障監測數據的準確，上黃觀測站并沒有配備烹飪設備。“我們擔心做飯時的一些油煙可能會對監測數據產生影響。”潘小樂表示，目前，在觀測站的工作人員暫時都是吃簡餐應付。而汽車尾氣也可能會影響監測數據，“所以我們會盡量減少汽車上山，如果遇到有以旅游為目的的私家車上山，我們會進行勸退。”
潘小樂表示，從他們住的地方到山上有24公里，其中有16公里是比較崎嶇的山路。“條件雖然比較艱苦，但是能更準確地得到監測數據，這點辛苦不算什么。”
上黃觀測站為何與眾不同？
“首先，上黃觀測站是一個綜合性的觀測站，會把大氣環境、溫室氣體‘碳中和’等內容融合到一起。”據潘小樂介紹，目前來說，國內現有的一些觀測站僅服務單一行業，比如，環境類的監測站主要關注環境要素中污染物的監測，而氣象部門的觀測站主要關注氣象方面的內容等。
讓上黃觀測站更加獨特的是它的地理位置。
“規范要求觀測站建設應選擇海拔在1000米—1500米之間，周邊50公里范圍內沒有污染源，且氣流活動性比較好的地點。最終，觀測站選在了上黃村，位于武義、遂昌、松陽三縣交界。這里向北可以輻射到長三角地區，向南可以輻射到珠三角地區。在這里監測到的數據具有一定的代表性。”上黃觀測站站長劉蘭忠說。
“還有，它在一個海拔1100米的山頂上。”潘小樂介紹，在這里可以監測到整個大區域背景下空氣質量的演變。“因為監測站正好在整個山的山尖上，人為因素影響比較小。所以，這里氣流的活躍性、代表性就會非常好，能監測到更大尺度范圍的大氣環境要素。”
因此，潘小樂認為，上黃觀測站的代表性非常強，未來這里將發展成國內非常重要的一個觀測站，尤其會成為東南沿海空氣質量或者生態環境狀況極具代表性的觀測站點。
下一步，上黃觀測站將開展二期工程建設。“目前，第一期建設主要解決地面上的問題，第二期建設包括碳衛星接收站、碳通量監測塔、氣象雷達等，兩期總建筑面積將達到4555平方米。” 劉蘭忠表示：“未來，可以形成從地球地表到衛星的全方位的‘天地一體化’監測，建成國內首座‘天地一體化’監測科技園。”
對于上黃觀測站二期工程建設，參加揭牌儀式的中國科學院院士曾慶存，中國工程院院士、生態環境部環境規劃院院長王金南也給出了建議，希望在后續觀測運行過程中，省、市、縣政府以及生態環境部門在用好、用活觀測站監測數據的同時，也要為觀測站解決實際困難，共同將上黃觀測站打造成為具有全國和世界影響力的生態環境背景監測站。
[來源：中國環境報]
