探测求真,访学相长 | 中芬赫尔辛基大气与地球系统全球科考与科研训练项目纪实(三)

2023-10-11 09:44:30 邓斯可 刘倚帆

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2023年8月18日,告别SMEAR II站极具传统特色的小木屋后,科考团一行来到了赫尔辛基市内,参观Vaisala仪器公司、芬兰气象局(Finnish Meteorological Institute)和赫尔辛基大学(University of Helsinki)。


Part.01

登高临溪观天地,探空测水梦九霄:Vaisala公司和工厂参观

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在自然气候和人类社会都在飞速变化的今天,我们比以往任何时刻都更加依赖于准确、可靠的数据和研究来做出决策。而Vaisala正是芬兰一家专注于气象测量与分析仪器的生产公司,凭借其尖端的技术和卓越的产品,为全球的气象探测提供了强有力的支持。

在Vaisala公司,我们首先听了关于公司和气象探测新产品的宣讲。工作人员为老师和同学们介绍了大气探测的重要性和公司产品的分类,并详细介绍了最新的产品,如水汽廓线激光雷达、扫描测风激光雷达、空气质量传感器等等,这些仪器在交通、预报预警、环境检测等众多领域都发挥着巨大的作用。

随后,在工作人员的带领下,科考团参观了Vaisala公司的工厂和实验室。在工厂中,老师和同学们仔细聆听讲解、积极提问交流。其中,空气质量传感器的应用场景令同学们印象深刻。工作人员介绍道,空气质量传感器在大型商场中的应用十分重要。大型商场的人流量在时间、空间上有较大变率;但是现存商业建筑的通风设计只在位置与季节做出规定,不能检测到节假日或者突发事件对空气质量带来的影响。为了保证商场在人流量较大时内部区域通风换气,保持环境清洁,空气传感器能够实时监测商场空气质量状态,返回空气质量评价的电子信号并为商场内外空气交换提供更高时空分辨率的技术指导。这种现实案例让我们深刻感受到了此产品的重要性和应用中的广泛性。参观结束后,来自中国的工作人员还和同学们交流了关于留学和求职的经验,这让我们感到无比亲切和温暖。

经过上午的参观,同学们意识到,大气科学不仅需要理论的学习,也需要关注实际应用方面的进展。正是这些应用中的探测仪器不断地更新迭代,推动着大气探测领域不断向前发展。

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图1、2 Vaisala公司的介绍与新产品宣讲


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图3 同学们参观Vaisala公司的实验室与工厂

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图4 参观Vaisala公司合影

Part.02

全球变化同应对,协同发展谱新篇:芬兰气象局FMI参观

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在赫尔辛基市午后的蓝天和阳光下,科考团一行来到了芬兰气象局(Finnish Meteorological Institute,下简称FMI)参观。首先,工作人员为科考团带来了关于FMI架构及业务内容、芬兰气候特征等方面的介绍,如全球气候变化在芬兰的具体体现、气溶胶-云-降水相互作用、新粒子生成和天气预报及模型等。在随后的提问环节,工作人员耐心解答了同学们关于芬兰气候、AI在天气预报领域的应用等提问。通过这场介绍,同学们更加深入地理解了芬兰的气候特征和气象研究的最新进展,每个人脸上都洋溢着仿佛解锁新版图的喜悦。

紧接着,工作人员带领科考团参观了FMI的实验室。在空气污染实验室,同学们了解到了关于芬兰大气污染的现状和问题:芬兰的空气质量整体较好,但是在冬季仍会出现由燃烧供暖、路面扬尘等带来的污染。在定性的认识之外,老师和同学们还仔细了解了针对NOx和VOCs(挥发性有机物)等物质的测量仪器。这些定量的测量,在定性认知的基础上搭建了精细化研究的阶梯,使得进一步探究具体科学问题(如污染物来源和扩散等)成为了可能。

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图5、6 工作人员介绍FMI的工作和研究内容

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图7、8 科考团参观FMI实验室,并与工作人员交流

Part.03

实验现象理论解,物理意义实践明:赫尔辛基大学物理学院参观

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18日的最后一站,我们前往赫尔辛基大学进行参观。从FMI到赫尔辛基大学物理学院,仅有步行五分钟的路程。不过,即使远隔千里,赫尔辛基大学也与南京大学保持着长期而密切的合作,共同探索着人类的科学边界。

在赫尔辛基大学的物理学院,我们穿行于一系列大气化学实验室之间。走廊边,海报上Markku Kulmala教授犀利而坚定的眼神仿佛在强调着大气化学研究之重要;办公室门前,科研工作者们在软木板上贴着相互鼓励的贴画,照片上的他们满眼热情、意气风发;实验室中,研究人员们低头忙碌,持续轰鸣的机器和复杂排布的电线背后,是他们清晰的探究思路和活跃的科研思维;休息室里,咖啡香气氤氲,舒适的氛围中大家坐下来闲谈,也半句不离研究课题。

在众多实验室中,关于新粒子生成的实验室给同学们留下了深刻的印象。为了探究诸多因素对新粒子生成事件的影响,研究人员在实验室条件下控制气象要素、改变气体成分等,观察新粒子生成速度、探测新粒子生成时的粒径谱和粒子成分,并与自然环境下类似事件进行比对。在对实验室的介绍结束后,科考团的同学们结合小组研究的结果,积极与赫尔辛基大学的研究人员进行提问交流,进一步增进了对研究项目的理解。

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图9 参观赫尔辛基大学合影

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图10 赫尔辛基大学物理学院内景

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图11、12、13 科考团参观赫尔辛基大学大气科学实验室


在经过了一整天的实地参观和学习,科考团的同学们对于大气化学的测量手段、实验方法和理论探索等方面,都有了更深入的理解,为大家今后的学习和研究工作开拓了眼界。同时,这次学习经历也让同学们深刻体会到了科学研究的艰辛和乐趣,激发了大家对于科学探索的兴趣和热情。这场跨越千里的学术交流,让思想在碰撞中闪烁出更多的火花,也让人更加期待未来更多的合作与探索。

Part.04

饱览胜地拓眼界,交流文化会风情:自由游览

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次日,在芬兰行程接近尾声之际,同学们还参观了位于赫尔辛基市的著名景点红白教堂和芬兰堡。整座城市市区面积不大,图书馆、教堂、市政厅和赫尔辛基大学隔街相望,街边的建筑大多有着数百年的历史。

当整点的钟声穿过蒙蒙细雨,电车摇铃驶过石板铺就的街道、串联起古老建筑中的现代科学与社会文化,一幅生动的北欧城市速写就这样呈现在同学们眼前,也为本次行程画上了圆满的句号。


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图14-22 赫尔辛基街景及老师同学们的快乐瞬间


文编 | 邓斯可、刘倚帆

图片 | 中芬科考项目团队

责编 | 张宁 陈兵

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南京大学大气科学学院
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责任编辑:刘娜

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