平流層臭氧對保護整個地球生態(tài)系統(tǒng)起著重要的作用，而高空大氣中的氮氧化物是臭氧破壞的催化劑和源氣體，在平流層下部的臭氧光化學(xué)反應(yīng)中起到主要作用。太陽風(fēng)暴期間，高能粒子沉降引起的電離和離解可使得高層大氣 氮氧化物 顯著增加，長壽命的氮氧化物在極區(qū)向下輸運到平流層，甚至能傳播到中低緯，從而影響平流層臭氧化學(xué)。青藏高原是地球“第三極”，是全球能量、水汽的關(guān)鍵交換區(qū)，其熱力動力作用是全球大氣環(huán)流機制中的重要影響因素，高海拔和遠離人類活動的特點使得它成為北半球環(huán)境變化的敏感區(qū)域，是研究全球氣候環(huán)境變化和臨近空間大氣對太陽活動響應(yīng)原位探測的最佳場所之一。

　　中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項 “鴻鵠專項” 的科學(xué)目標之一就是增進人類對太陽風(fēng)暴在臨近空間環(huán)境的短期響應(yīng)問題的認知。中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間環(huán)境探測重點實驗室等離子體研究室長期從事臨近空間大氣環(huán)境成分原位探測技術(shù)研究。該室科研人員承擔(dān)了“鴻鵠專項”中“臨近空間對太陽風(fēng)暴響應(yīng)特征觀測研究”任務(wù)，并于2019年和2020年在我國青藏高原地區(qū)開展了臨近空間浮空平臺(高空氣球)科學(xué)實驗。

　　基于可見-紫外光譜吸收法原理和真空增減壓技術(shù)，載荷負責(zé)人王馨悅帶領(lǐng)的研究團隊針對臨近空間大氣氮氧化物氣體探測提出的大氣氮氧化物氣體分析儀，是高空氣球兩次科學(xué)觀測實驗飛行任務(wù)的主載荷之一，也是我國自研的首臺原位探測臨近空間大氣氮氧化物的載荷。在2019和2020年的兩次任務(wù)中，成功獲取了青藏高原上空5-30公里夏季大氣氮氧化物的分布特征、揭示了光解反應(yīng)和雙分子反應(yīng)在高空氮氧化物變化中的競爭關(guān)系，從而揭開了第三極上空氮氧化物變化的冰山一角。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)通報》上。

圖：高空氣球的觀測結(jié)果. (a)大氣NO，NO2，NOx的混合比隨高度的變化 (b)大氣NO和NO2在NOx中的占比 (c) 臭氧隨高度的變化 (d) 高空氣球軌跡上溫度隨高度的變化(e) 9～15公里大氣NO2和溫度變化的相關(guān)性曲線

　　論文鏈接：　http://engine.scichina.com/doi/10.1360/TB-2021-1279

　?。ü└澹禾綔y室、環(huán)境室）