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國產(chǎn)高光譜觀測衛(wèi)星GF5-02成功捕獲湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的SO2煙羽分布

新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖新聞訊  湯加洪阿哈阿帕伊火山噴發(fā)備受關(guān)注。記者了解到,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院與生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心共建的大氣環(huán)境遙感創(chuàng)新與研發(fā)基地采用完全自主開發(fā)的大氣污染物超光譜遙感算法,成功捕獲1月湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的大量二氧化硫(SO2)煙羽分布。

1月13日至17日,南太平洋湯加洪阿哈阿帕伊島附近海域的海底火山(20.54° S, 175.38°W)發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)。從噴發(fā)規(guī)模和爆炸的橫向蔓延來看,這可能是自1991年皮納圖博火山噴發(fā)以來強度最高的一次火山事件,大量噴發(fā)物覆蓋了湯加上空(圖1、圖2)。

圖1 日本葵花-8衛(wèi)星觀測湯加火山噴發(fā)真彩圖

圖2 湯加火山噴發(fā)物

我國2021年9月發(fā)射的高光譜觀測衛(wèi)星(GF5-02,過境時間為當(dāng)?shù)貢r間10:30左右),其搭載的5臺大氣相關(guān)載荷,可快速精確獲取全球大氣主要污染氣體、溫室氣體和PM2.5等綜合探測,有效地服務(wù)于PM2.5與O3協(xié)同控制、減污降碳協(xié)同增效,提升我國在全球環(huán)境議題上的國際話語權(quán)。中科大大氣環(huán)境遙感創(chuàng)新與研發(fā)基地聯(lián)合衛(wèi)星中心,基于其中EMI-II載荷的觀測光譜數(shù)據(jù),對2022年1月13日—17日湯加火山影響區(qū)域的SO2柱濃度進行了監(jiān)測,結(jié)果如下:

1月13日,湯加火山首次噴發(fā),GF5-02在火山噴發(fā)數(shù)小時內(nèi)捕捉到高濃度的SO2羽流,分布范圍較為集中(圖3);

圖3  1月13日(UTC)GF5-02/EMI觀測到湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的SO2羽流。

1月14日,湯加火山噴發(fā)的SO2羽流向西部海域遷移稀釋擴散(圖4);

圖4 1月14日(UTC)GF5-02/EMI觀測到湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的SO2羽流

1月15日,湯加火山1月14日第二次噴發(fā),1月15日觀測到更大規(guī)模和范圍的SO2羽流,幾乎覆蓋了湯加附近所有的島嶼(圖5);

圖5 1月15日(UTC)GF5-02/EMI觀測到湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的SO2羽流

1月16日,湯加火山再次噴發(fā),SO2羽流向西飄移,在斐濟、瓦努阿圖和新喀里多尼亞等上空可見(圖6)。

圖6 1月16日(UTC)GF5-02/EMI觀測到湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的SO2羽流

1月17日,湯加火山噴發(fā)的SO2羽流繼續(xù)向西飄移(圖7)。

圖7 1月17日(UTC)GF5-02/EMI觀測到湯加火山噴發(fā)產(chǎn)生的SO2羽流

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)大氣環(huán)境遙感團隊長期從事于大氣污染成分和溫室氣體遙感監(jiān)測算法和硬件的開發(fā)和研究,近年來在大氣遙感監(jiān)測領(lǐng)域取得了一系列原創(chuàng)性的科研成果,實現(xiàn)國產(chǎn)衛(wèi)星載荷反演結(jié)果質(zhì)量達到國際最先進衛(wèi)星的同等水平。本次基于國產(chǎn)EMI-II載荷的湯加火山SO2煙羽觀測表明,我國的高光譜衛(wèi)星能夠在全球突發(fā)事件的監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。

新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖新聞記者 陳牧

編輯 張大為

—— 本文由大皖新聞原創(chuàng) 未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載 ——

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這次是21世紀最大的一次火山噴發(fā),釋放的能量大概相當(dāng)于1000顆廣島原子彈。專家預(yù)測,噴發(fā)可能會持續(xù)數(shù)周或數(shù)月,新西蘭、日本、美國等多地發(fā)布海嘯警報,對太平洋地區(qū)產(chǎn)生重大影響。
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