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全國政協委員張興贏:翻天覆地70年,觀云測風50載

2019年10月12日 18:36 | 來源:人民政協網
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今年是新中國成立70周年,也是我所從事的風云氣象衛星事業發展50周年。

早在20年前,我開始從事大氣氣溶膠顆粒物污染監測研究。當時,我們國家大氣污染“顆粒物”這個名詞似乎離大家生活還很遙遠,在大氣環境的監測上基本還只是圍繞基本的幾項污染物(二氧化氮NO2、二氧化硫SO2,臭氧O3、一氧化氮CO和可吸入顆粒物PM10)開展常規的監測,監測站點非常少,使用的監測儀器設備基本都是美國熱電公司生產的進口儀器。但是當時歐美等發達國家已經走完了工業化的進程,經歷了工業化發展過程帶來的大氣污染問題,在大氣污染的監測和治理技術方面已經具有豐富的經驗。


起步

2001年,我師從旅美歸國教授莊國順先生開展氣溶膠顆粒物的污染監測研究。

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2003年4月20日張興贏博士期間在南海科學考察船上開展海洋大氣顆粒物采樣。

當時監測的顆粒物的儀器采用了我國環境科學研究院研發的采樣器,一個很笨重的電機和采樣頭。為了采集不同的顆粒物,我們需要手動更換不同的采樣頭來分別采集總懸浮顆粒物(TSP),可吸入顆粒物(PM10)和細顆粒物(PM2.5)。整個實驗室只有一臺導師從美國帶回來的九級分層的采樣器,顆粒物采樣用的濾膜,也基本上是從美國買回來的。

就是在這樣艱苦的條件下,當時包括我們課題組在內的國內少數幾個研究組已經未雨綢繆地開展了大氣污染監測基礎研究。

2006年,我博士畢業,當時大氣污染專業在國內還非常冷門,有幸的是,中國氣象局在世界氣象組織框架下,從1996年就開展了大氣成分的監測和研究基礎工作,并且緊隨國際大氣成分監測先進技術的發展步伐,開始關注前沿的衛星大氣成分遙感監測技術領域,于是我很幸運地進入到中國氣象局國家衛星氣象中心工作。

當時,歐美發達國家已經不滿足于大氣成分常規的地面站點監測,在2004年前后發射了具備探測全球大氣污染氣體的衛星。那時,我國連常規的地面站點監測網絡都還沒有全面建成,對于衛星遙感新技術基本很少關注。我入職國家衛星氣象中心不久,中國氣象局就在衛星中心內部成立了衛星大氣成分研究室,開始組建團隊著手瞄準國際前沿的衛星大氣環境監測技術研究。

2008年,我國發射成功第一顆風云三號氣象衛星,搭載了中分辨率成像光譜儀和臭氧探測儀,在國內首次實現了對全球大氣氣溶膠顆粒物和大氣臭氧含量的監測,開創了我國衛星大氣成分監測的里程碑。并且利用這顆衛星對奧運期間的空氣質量進行了監測服務,因此被科研人員稱之為“奧運星”。

然而,美國早在1978年就實現了衛星大氣臭氧的探測,在2000年前后已經實現了衛星對大氣氣溶膠顆粒物的探測,而我們在2008年才剛剛起步追趕。

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2012年11月4日,張興贏在北京大學謝義炳氣象青年科技獎頒獎會上做關于衛星大氣成分遙感挑戰的報告。


追趕

然而就在起步追趕的十年內,由于國家對大氣環境監測的高度重視,我國的衛星氣象科技工作者和航天科技工作者,同心協力,緊密配合,攻堅克難,奮起直追。繼2008年第一顆風云三號氣象衛星發射成功之后,先后在2010年、2013年發射風云三號的B星和C星,進一步優化衛星對氣溶膠和臭氧的探測儀器精度。

我還清晰地記得,2013年1月,當我國中東部出現霧霾圍城現象時,國家和百姓都十分關注大氣污染情況。當時我們研究團隊“站”了出來,利用前期默默無聞的基礎研究積累,以及我國自己的衛星臭氧探測儀的數據,成功地實現了對霧霾分布面積、污染程度的定量監測。

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風云氣象衛星第一張霧霾監測圖。

當我們拿出第一張衛星的霧霾監測圖時,那種激動的心情至今記憶猶新。同年3月,時任國務院副總理的汪洋同志視察中國氣象局,對我國自主氣象衛星霧霾監測給予了高度肯定。

2016年,緊隨日本和美國之后,我國發射了第一顆(世界第三顆)全球二氧化碳監測科學試驗衛星,首次實現了自主衛星對全球大氣二氧化碳的探測;同年還成功發射了第一顆風云四號氣象衛星,實現了我國首顆靜止軌道衛星上對大氣氣溶膠顆粒物的動態監測;2017年,成功發射了風云三號D星,首次在業務氣象衛星上搭載了全球溫室氣體監測儀器。

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2016年10月25日張興贏在美華盛頓召開的國際地球觀測組織全會上向全球介紹中國碳衛星。

2018年5月,高分五號衛星成功發射,星上搭載了4臺大氣成分探測儀器,實現了對全球污染氣體、溫室氣體、氣溶膠顆粒物的探測,并且探測的指標和精度已經接近世界發達國家水平。在發射前夕,我到太原衛星發射中心參加衛星發射加注前的評審會議,面對十年攻關成果,我難掩激動心情,即興現場留詩一首:

十年磨礪揮手間,

氣象萬千志藍天,

攻堅克難凌云志,

高五天眼撥云煙。

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2018年2月28日,張興贏在高分五號衛星出廠審定會前在衛星廠房合影。


領跑

今年是新中國成立70周年,也是人民政協成立70周年。生態文明建設和大氣污染攻堅戰是國家當前和未來很長一段時期內的重點工作任務。

2018年,我有幸作為新一屆全國政協委員,緊密結合國家建設主戰場和自己的專業,密切關注生態環境保護和大氣污染攻堅戰政策,為國家發展發聲。

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2018年3月,張興贏出席全國政協第十三屆一次會議。

在這兩年的履職過程中,我參加了政協組織的多次相關主題調研活動,深入一線了解生態環境和大氣污染監測還存在的問題,并提交了5份相關提案,得到了發改委、生態環境部、工信部、國防科技工業局等有關部門的積極響應。

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2018年7月,張興贏(中)赴河北、河南參加“農村面源污染防治與人居環境整治”的調研。

十三五期間,我國還有多顆大氣成分監測衛星即將發射,其中一些監測技術已經超越發達國家,處在世界前沿,中國在衛星大氣成分監測領域正在實現從跟跑,到并跑,再到領跑的階段。

十八大以來,我國重拳出擊開展大氣污染治理,生態環境和大氣污染治理取得了顯著的成效,污染物的濃度逐年降低。然而當前我國的污染排放還沒有實現根本性的扭轉,我國的生態環境治理正處于“爬坡過坎”的關鍵時期,越是到了治理的后期,治理的難度就越大。

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2019年3月12日,全國政協第十三屆二次會議期間,張興贏談新階段大氣污染治理問題。

我認為在這個治理階段,政府管理部門的科學精準施策顯得尤為重要,既要保證經濟和社會建設的可持續發展,也要實現污染物持續的減少。高質量的大氣成分監測數據是科學精準施策的重要支撐,當前我國在地面和衛星的大氣成分監測技術上已經取得了重要的突破,但是在星地一體化的大氣成分監測系統布局上,還需要進一步統籌規劃,集中優勢科技力量,實現集約化高質量發展,充分發揮監測數據的效益;需要廣大科技工作者和相關政府管理部門切實做到把事業放在心上,把責任扛在肩上,為國履職,為民盡責,科學打贏污染防治攻堅戰,讓廣大人民盡情地沐浴在藍天白云下,置身于綠水青山中,共享新中國盛世華章。(張興贏 整理:楊嵐)


編輯:周佳佳

關鍵詞:衛星 監測 大氣

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