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全国政协委员张兴赢:翻天覆地70年,观云测风50载

2019年10月12日 18:36 | 来源:人民政协网
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今年是新中国成立70周年,也是我所从事的风云气象卫星事业发展50周年。

早在20年前,我开始从事大气气溶胶颗粒物污染监测研究。当时,我们国家大气污染“颗粒物”这个名词似乎离大家生活还很遥远,在大气环境的监测上基本还只是围绕基本的几项污染物(二氧化氮NO2、二氧化硫SO2,臭氧O3、一氧化氮CO和可吸入颗粒物PM10)开展常规的监测,监测站点非常少,使用的监测仪器设备基本都是美国热电公司生产的进口仪器。但是当时欧美等发达国家已经走完了工业化的进程,经历了工业化发展过程带来的大气污染问题,在大气污染的监测和治理技术方面已经具有丰富的经验。


起步

2001年,我师从旅美归国教授庄国顺先生开展气溶胶颗粒物的污染监测研究。

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2003年4月20日张兴赢博士期间在南海科学考察船上开展海洋大气颗粒物采样。

当时监测的颗粒物的仪器采用了我国环境科学研究院研发的采样器,一个很笨重的电机和采样头。为了采集不同的颗粒物,我们需要手动更换不同的采样头来分别采集总悬浮颗粒物(TSP),可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。整个实验室只有一台导师从美国带回来的九级分层的采样器,颗粒物采样用的滤膜,也基本上是从美国买回来的。

就是在这样艰苦的条件下,当时包括我们课题组在内的国内少数几个研究组已经未雨绸缪地开展了大气污染监测基础研究。

2006年,我博士毕业,当时大气污染专业在国内还非常冷门,有幸的是,中国气象局在世界气象组织框架下,从1996年就开展了大气成分的监测和研究基础工作,并且紧随国际大气成分监测先进技术的发展步伐,开始关注前沿的卫星大气成分遥感监测技术领域,于是我很幸运地进入到中国气象局国家卫星气象中心工作。

当时,欧美发达国家已经不满足于大气成分常规的地面站点监测,在2004年前后发射了具备探测全球大气污染气体的卫星。那时,我国连常规的地面站点监测网络都还没有全面建成,对于卫星遥感新技术基本很少关注。我入职国家卫星气象中心不久,中国气象局就在卫星中心内部成立了卫星大气成分研究室,开始组建团队着手瞄准国际前沿的卫星大气环境监测技术研究。

2008年,我国发射成功第一颗风云三号气象卫星,搭载了中分辨率成像光谱仪和臭氧探测仪,在国内首次实现了对全球大气气溶胶颗粒物和大气臭氧含量的监测,开创了我国卫星大气成分监测的里程碑。并且利用这颗卫星对奥运期间的空气质量进行了监测服务,因此被科研人员称之为“奥运星”。

然而,美国早在1978年就实现了卫星大气臭氧的探测,在2000年前后已经实现了卫星对大气气溶胶颗粒物的探测,而我们在2008年才刚刚起步追赶。

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2012年11月4日,张兴赢在北京大学谢义炳气象青年科技奖颁奖会上做关于卫星大气成分遥感挑战的报告。


追赶

然而就在起步追赶的十年内,由于国家对大气环境监测的高度重视,我国的卫星气象科技工作者和航天科技工作者,同心协力,紧密配合,攻坚克难,奋起直追。继2008年第一颗风云三号气象卫星发射成功之后,先后在2010年、2013年发射风云三号的B星和C星,进一步优化卫星对气溶胶和臭氧的探测仪器精度。

我还清晰地记得,2013年1月,当我国中东部出现雾霾围城现象时,国家和百姓都十分关注大气污染情况。当时我们研究团队“站”了出来,利用前期默默无闻的基础研究积累,以及我国自己的卫星臭氧探测仪的数据,成功地实现了对雾霾分布面积、污染程度的定量监测。

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风云气象卫星第一张雾霾监测图。

当我们拿出第一张卫星的雾霾监测图时,那种激动的心情至今记忆犹新。同年3月,时任国务院副总理的汪洋同志视察中国气象局,对我国自主气象卫星雾霾监测给予了高度肯定。

2016年,紧随日本和美国之后,我国发射了第一颗(世界第三颗)全球二氧化碳监测科学试验卫星,首次实现了自主卫星对全球大气二氧化碳的探测;同年还成功发射了第一颗风云四号气象卫星,实现了我国首颗静止轨道卫星上对大气气溶胶颗粒物的动态监测;2017年,成功发射了风云三号D星,首次在业务气象卫星上搭载了全球温室气体监测仪器。

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2016年10月25日张兴赢在美华盛顿召开的国际地球观测组织全会上向全球介绍中国碳卫星。

2018年5月,高分五号卫星成功发射,星上搭载了4台大气成分探测仪器,实现了对全球污染气体、温室气体、气溶胶颗粒物的探测,并且探测的指标和精度已经接近世界发达国家水平。在发射前夕,我到太原卫星发射中心参加卫星发射加注前的评审会议,面对十年攻关成果,我难掩激动心情,即兴现场留诗一首:

十年磨砺挥手间,

气象万千志蓝天,

攻坚克难凌云志,

高五天眼拨云烟。

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2018年2月28日,张兴赢在高分五号卫星出厂审定会前在卫星厂房合影。


领跑

今年是新中国成立70周年,也是人民政协成立70周年。生态文明建设和大气污染攻坚战是国家当前和未来很长一段时期内的重点工作任务。

2018年,我有幸作为新一届全国政协委员,紧密结合国家建设主战场和自己的专业,密切关注生态环境保护和大气污染攻坚战政策,为国家发展发声。

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2018年3月,张兴赢出席全国政协第十三届一次会议。

在这两年的履职过程中,我参加了政协组织的多次相关主题调研活动,深入一线了解生态环境和大气污染监测还存在的问题,并提交了5份相关提案,得到了发改委、生态环境部、工信部、国防科技工业局等有关部门的积极响应。

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2018年7月,张兴赢(中)赴河北、河南参加“农村面源污染防治与人居环境整治”的调研。

十三五期间,我国还有多颗大气成分监测卫星即将发射,其中一些监测技术已经超越发达国家,处在世界前沿,中国在卫星大气成分监测领域正在实现从跟跑,到并跑,再到领跑的阶段。

十八大以来,我国重拳出击开展大气污染治理,生态环境和大气污染治理取得了显著的成效,污染物的浓度逐年降低。然而当前我国的污染排放还没有实现根本性的扭转,我国的生态环境治理正处于“爬坡过坎”的关键时期,越是到了治理的后期,治理的难度就越大。

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2019年3月12日,全国政协第十三届二次会议期间,张兴赢谈新阶段大气污染治理问题。

我认为在这个治理阶段,政府管理部门的科学精准施策显得尤为重要,既要保证经济和社会建设的可持续发展,也要实现污染物持续的减少。高质量的大气成分监测数据是科学精准施策的重要支撑,当前我国在地面和卫星的大气成分监测技术上已经取得了重要的突破,但是在星地一体化的大气成分监测系统布局上,还需要进一步统筹规划,集中优势科技力量,实现集约化高质量发展,充分发挥监测数据的效益;需要广大科技工作者和相关政府管理部门切实做到把事业放在心上,把责任扛在肩上,为国履职,为民尽责,科学打赢污染防治攻坚战,让广大人民尽情地沐浴在蓝天白云下,置身于绿水青山中,共享新中国盛世华章。(张兴赢 整理:杨岚)


编辑:周佳佳

关键词:卫星 监测 大气

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