大气气溶胶会吸收或散射太阳辐射,对于气候变化的预估和解释工作而言,这是最大的不确定度来源。气溶胶对天空辐射影响的数据通常由光学辐射计采集,而光学辐射计大部分都缺乏国际单位制(SI)的溯源性。
欧洲计量研究和创新计划(EMPIR)项目“气溶胶光学特性计量(19ENV04,MAPP)”正在致力于为测量太阳和月球辐照度的辐射计的实验室和现场校准开发相关方法和可溯源至SI的装置。还将利用基于遥感的仪器获得一系列气溶胶的光学特性及其测量不确定度数据,并将同时开发经过验证的、可以将地基测量与基于卫星的数据联系起来的方法。
2023年项目结束时,获得的成果将有助于缩短辐射计校准链,减少监测网络的停机时间,并生成可溯源数据,以支持社会适应不断变化的气候。
一篇题为《利用可溯源至SI的太阳辐照度测量提取气溶胶光学深度》(SI- traceable solar irradiance measurements for aerosol optical depth retrieval)的论文发表于Metrologia期刊上。论文详细介绍了精密滤光片辐射计的SI可溯源校准及其与WMO气溶胶光学深度参考值相关的验证,该参考值来自三个精密滤光片辐射计(PFR),这些辐射计是由PMOD/WRC维护和运行的。
来自世界辐射中心达沃斯物理气象观测站(PMOD/WRC)的项目协调员Julian Gröbner表示:
“这些成果表明,现在可以使用溯源至SI的参考标准在实验室中校准这些窄带滤光片辐射计,并根据可溯源至SI的太阳辐照度测量结果来确定气溶胶光学深度。这种新方法将减少当前由于耗时的校准而导致的仪器停机时间,缩短校准链,并且可以直接比较和验证太阳辐照度测量值。”
该EMPIR项目由欧盟地平线2020研究与创新计划和EMPIR参与国共同资助。