今天是
设为首页 加入收藏 打印 中国天气首页 生活 旅游 繁體中文
中国天气网>青海 > 关于我们 > 直属单位

中国大气本底基准观象台

【字体:   2009-10-16 09:25:22   来源: 中国天气网青海站

  中国大气本底基准观象台(简称本底台或CGAWBO)的建设是根据《联合国气候变化框架公约》,由中国政府与世界气象组织(WMO)和环境基金(GEF)合作开展的对全球尺度大气本底污染浓度进行监测的国际合作项目。

      本底台严格按世界气象组织有关大气本底监测的规范和标准,在全球基准大气本底条件下开展包括温室气体、大气臭氧、气溶胶、太阳辐射、气象和边界层气象、降水化学等多个方面的观测。她将向世界提供亚洲内陆大气本底基准基本状况的系统观测资料,是世界气象组织全球大气监测计划的重要组成部分,是建在亚洲大陆腹地的全球第一个大陆型的基准观象台,将对未来大气成份的变化起着早期预警、监视作用,将长期、稳定、连续地获取全球基准大气本底监测资料,为研究、评价、预测大气成份变化进而研究对气候变化影响提供科学依据。

      她的建设和今后的发展受到了国内、外大气科技界的极大重视和关注。她是我国具有全球代表性的大气本底监测台,经不断完善、发展和提高,成为一个对国内、外大气环境科技工作者开放的大气本底基准监测实验室,成为具有先进水平和技术装备的、世界一流的,也是到目前为止,全球唯一的大陆性大气本底基准监测站,其所获取的特种资料和各项科研成果对全球来讲,具有不可替代的重要作用。

      一、组织结构

      本底台的人员受青海省气象局管理,业务工作由青海省气象局、中国气象局监测网络司及中国气象科学研究院管理和指导。具体隶属关系见如下结构图。

      二、基地概况业务基地位于青海省海南州共和县境内的瓦里关山。地处青藏高原东北坡,瓦里关山为东北西南走向的孤立山体,南北长21公里,东西宽约7公里。站址位于该山的最高点附近,海拔3816。东经100°54′,北纬36°17′。瓦里关山东距省会西宁市150公里,直线距离约90公里;西距共和县城50公里,直线距离23公里;南距黄河上游最大的龙羊峡水电站17公里;北距闻名遐迩的青海湖40公里。

      

      业务楼

      

      

      瓦里关山及周围广大地区属于干旱、半干旱荒漠草原及沙洲,平均年降水量370mm,主要集中在5-9月。年平均气温零下0.9,年极端最高气温28.3,年极端最低气温零下23.3,冬寒夏凉,温差较大。光照充足,日射强烈,冬春季节多偏西大风。

      基地业务楼建筑面积510平方米,从外观看,是一栋两层楼房,按功能可分为工作和生活区。生活区主要是指山上值班人员和来台工作的国内外专家的活动场所。由卧室、厨房、餐厅、卫生间、盥洗室、淋浴室、地下仓库等组成。卧室共有五间单人房间,并备有临时床铺,最多可供20余人住宿。餐厅配备现代化的生活厨具,冰箱、烤箱、微波炉等等一应俱全。另有地面卫星接收站,可接收数十套各类电视节目。为确保正常的工作和生活用电,瓦里关山采用三路供电,一路为常规用电,来自共和县;一路为本底台架设的龙羊峡电厂至瓦里关山的专线,容量各为250KV/A;另外还有一路自备的20KV/A的柴油发电机。

      水的供应由专车不定期从50公里外的水源向山上拉送,山上建有一座蓄水池,由水泵传送至水塔形成自来水。下水系统由管道送至50外封闭的自排式污水池。为确保上山的自然环境不被人为破坏,生活区有两条排烟、排气管道,始终排向下风方,所有固体生活垃圾也由专车拉出山外。

      对外通讯有多种方式,目前使用的是有、无线设备,可连接共和县市话、省内外长途。计划中要安装小型地面“VAST”系统,用于传输资料数据。还考虑安装传真机和连接INTERNET网。

      三、业务工作简介

      1、臭氧光谱仪(BREWER)监测

      Brewer全自动臭氧光谱仪是根据中加双边大气科学合作计划由加拿大大气环境局援助提供。该仪器由加拿大Sci-Tech公司制造生产,用于测量O3SO2UVB;整个仪器由Brewer光谱仪、控制计算机、打印机和控制软件四部分组成;光谱仪系统由前置光学系统、光谱分光仪、光电转换系统和光电倍增管等组成;整个仪器的电路系统由主电源板、次电源板、微处理器、输出输入接口板、光子计数器板、时钟日历板、A/D板和脉冲放大器板等部分组成。

      2RGA3-CO还原法气相色谱监测

      199710月本底台安装了气相色谱-汞置换法大气一氧化碳连续观测系统,本系统采用的检测方法是目前世界上对清洁地区CO浓度检测的最理想的方法,使用双柱分离和反吹技术,加上检测方法的高度选择性,整个分析过程快速而简便。本系统的高灵敏度、高精度和操作维护的简便性在过去的CO测量方法是无法比拟的,本系统还可以用于低浓度CO标准气标定,大气中其它还原性微量气体(如H2)的监测,检测限均达ppb级。

      3FLASK空气采样

      美国国家海洋大气局(NOAA/气候分析与诊断实验室(CMDL)的全球空气样品测量站网至今已有包括美国、日本、加拿大、中国等国家的四十多个地区站点,作为全球空气样品测量站点之一的本底台,自1991年起即开始用MAKS采样器对瓦里关山现场的实际大气进行采集,采集到的空气样品被送到NOAA/CMDL进行一氧化碳、二氧化碳、甲烷及碳同位素等的测量。

      4、甲烷 /二氧化碳气相色谱法监测

      对大气二氧化碳和甲烷进行本底监测的气相色谱法是众多监测方法之一。本系统是由WMO提供资助,加拿大大气环境局二氧化碳实验室负责技术指导,在加拿大经五个月的安装和调试后完成,19947月运抵瓦里关。这套气相色谱HP 5890II型系统现已安装在中国大气本底基准观象台进行二氧化碳和甲烷两种气体成份的本底浓底的连续测量。

      5Li-Cor非色散红外二氧化碳监测

      自从199915月,作为目前地球上唯一的一个高原大陆本底站(本底台)开始使用Siemens公司的NDIR二氧化碳分析仪连续测量大气中的CO2本底浓度,已获得初步的观测结果和规律,其本底浓度和变化特征与美国MLO大气本底观测站的观测结果相当一致。为了保证将来瓦里关山的现场CO2观测资料的可靠性和国际可比性。19933~199944月,在联合国全球环境基金项目的支持下,在NOAA/CMDL组装并调试完成了包括系统和工作标准气的标定、目标标准气的质量监控以及数据获取和处理的高质量的计算机自动控制系统。于1994118 日,在瓦里关本底台正式投入运行。

      6UV-B紫外辐射监测

      太阳紫外辐射的作用与辐射强度、暴露时间、辐射的性质等有关。一般将紫外总辐射按波长分为紫外A320-400nm)、紫外B280-320nm)、紫外C<280nm)。到达地面的太阳紫外总辐射与大气中的臭氧总量、地球上的位置、一年中的不同时段、大气气溶胶、云、地表反照率等许多因子有关。本底台使用的UVB-1型仪器设备,是由美国Yankee环境公司研制的。该设备进行UV-BErythemal辐射剂量及辐射通量(Irradaince)的测量,可为研究UV-B长期变化提供有效的数据资料。

      7、地面臭氧监测

      瓦里关本底台的地面臭氧监测系统是由全球环境基金资助,由加拿大大气环境局专家协助建立。该系统包括两台TECO 49型(美国Thermo Environment Ins.)紫外吸收式臭氧分析仪(TECO #1 S/N47307TECO #2 S/N 47318)、一台49PS(美国Thermo Environment Ins.)紫外吸收式臭氧标定仪和配套的零气发生器,其中49PS型紫外吸收式臭氧标定仪作为测站的工作标准仪器。

      8、高压制备标准气

      在许多大气监测和研究中,与已知浓度的标准气比对而得出未知样品浓度的方法,已被广泛地使用。如监测大气CO2的非色散红外气体分析系统、监测大气CH4CO2COCFCs的气相色谱系统等,都是用这种方法进行测量的。最初,是使用CO2-N2的混合气体作为标准气;后来,由于非色散红外气体分析仪对载气中CO2的响应值具有独立性,CO2AIR(空气)的混合气也作为红外气体分析系统的标准气而被广泛使用。瓦里关本底台监测CO2CH4本底浓度的非色散红外气体分析系统和气相色谱系统,在进行测量时均要用标准气对测量单元进行特定时间的冲洗,再加上日常监测中标准气的使用,因而,标准气的消耗是不可避免的;其次,由于测量大气成分本底浓度的变化,对标准气的精度要求很高,若购买高精度的标准气,其经济费用是相当客观的。CO2标准气高压制备系统的建立,实现了瓦里关本底台所需标准气的自给,同时也给制备历史大气(即先行制备、保存等以后再进行大气成分测量分析的实际大气)提供了保障。

      9、光学厚度技术

      大气气溶胶是悬浮在大气中的各种固态和液态的粒子,其半径大约为0.110 。大气气溶胶对太阳辐射的散射、吸收作用直接影响地球大气的辐射平衡,还通过成云作用及非均相化学反应参与大气中的各种化学过程影响其他温室气体成分的源汇,对全球气候变化有着重要的意义。大气光学厚度(或大气浑浊度)的测量反映气溶胶粒子对太阳辐射的消光作用,世界气象组织的全球大气监测网(WMO-GAW)将大气气溶胶光学厚度(有时也称为大气浑浊度)观测作为其基本观测项目,目的就是要对全球大气本底气溶胶的情况和变化趋势进行长期监测,研究大气气溶胶对全球及局地气候变化的影响。

      10、黑碳气溶胶

      19947月安装的大气黑碳气溶胶观测系统包括两套观测仪器,其中一台由全球环境基金援助提供,另一套由加拿大大气环境局援助提供,两套仪器系统都是在加拿大大气环境局专家的协助下建立的。两套仪器分别由灰度仪、采样泵、进气管线、控制计算机或数据采集存贮器构成,两台灰度仪都为美国加州玛基科学公司产品,型号为AE-10AE-9,均装有质量流量计以保证流量准确。

      11、降水化学

      大气中经常存在着尘埃等固态和气态的悬浮微粒,这些微粒有些来自自然界,有些却是人类活动所产生的,如人类活动、燃烧燃料、工业生产、森林大火等都会向大气中排放大量的微粒物质,这些微粒物中,有些由于重力作用沉降到地面,而有些则可在大气中通过物理和化学作用,作为凝结核,溶于云水或雨水中以湿沉降(雨、雪)形式回到地面,其中湿沉降占总沉降通量的30%-80%。瓦里关本底台于199311月开始进行降水样品的收集,并在现场进行降水pH值和电导率的测定。

      12、太阳辐射监测

      瓦里关本底台的辐射观测仪器是由全球环境基金项目援助提供,由美国海洋大气局气候监测诊断实验室帮助建立的,于199494在瓦里关山观测基地完成了仪器安装,正式开始太阳直接辐射、总辐射、散射辐射和红外辐射观测。该系统包括美国EPPLEY公司生产的PSP型总辐射表(WG7滤光玻璃)、散射辐射表(WG7滤光玻璃加手动调节的遮光带)和红外辐射表(RG8滤光玻璃)。

      13、气象要素观测

      瓦里关本底台的气象观测有三套系统。

      1)、一般气候观测。观测要素有:风向、风速、气温、湿度、气压、降水、云、能、天。

      2)、地面自动气象观测。观测要素:气温、湿度、风向、风速。

      3)、边界层气象要素观测。分五层进行自动观测,各层分别离地面2.310204080。仪器设备安装在高度为89铁塔上。各层观测要素为:

      2.3-气温、湿度、气压;

      10.0-气温、风向、风速;

      20.0-气温、风向、风速;

      40.0-气温、风向、风速;

      80.0-气温、湿度、风向、风速、垂直风速。

编辑: 中国天气网青海站
转载请注明“来源:中国天气网”。
收藏此页】 【打印

相关新闻

    关于我们- 联系我们- 帮助- 人员招聘- 客服中心- 版权声明- 网站律师- 网站地图- 商务合作- 广告服务- 手机版

    客户服务热线:400-6000-121 客服邮箱:service@weather.com.cn 广告服务:010-58991910
    Copyright©中国气象局公共气象服务中心 All Rights Reserved (2008-2020) 版权所有 复制必究
    制作维护:中国气象局公共气象服务中心、青海省气象局
    郑重声明:中国天气网版权所有,未经书面授权禁止使用

    京ICP证010385号 京公网安备11041400134号 增值电信业务经营许可证B2-20050053