平流層臭氧對(duì)保護(hù)整個(gè)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(yùn)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(dòng)力作用是全球大氣環(huán)流機(jī)制中的重要影響因素，高海拔和遠(yuǎn)離人類活動(dòng)的特點(diǎn)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(duì)太陽活動(dòng)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(xiàng) “鴻鵠專項(xiàng)” 的科學(xué)目標(biāo)之一就是增進(jìn)人類對(duì)太陽風(fēng)暴在臨近空間環(huán)境的短期響應(yīng)問題的認(rèn)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(xiàng)”中“臨近空間對(duì)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(tái)(高空氣球)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　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(fù)責(zé)人王馨悅帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)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(shí)驗(yàn)飛行任務(wù)的主載荷之一，也是我國自研的首臺(tái)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(bào)》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）