二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）作为大气中重要的一次排放物， 人为活动造成SO2， NOx的过度排放会对生态环境和人体健康产生巨大危害， 2018年环境保护部就规定了“2+26”城市需要执行大气污染物的特别排放限值， 如: 燃煤锅炉排放限值规定的二氧化硫、 氮氧化物均为200 μg·m-3， 因此了解这些城市中SO2和NOx的分布与排放对大气污染防控管制具有重要意义。 唐山市作为“2+26”城市中大气污染最为严重的重工业城市之一， 近年来实施了多项大气污染防治措施， 但空气质量问题仍然严峻。 2021年2月26至3月1日， 使用基于车载差分吸收光谱技术的移动污染气体监测系统对于唐山市区开展了走航观测实验， 获取了走航路径上NOx和SO2的空间立体分布以及走航区域的排放通量。 实验结果表明唐山市一环存在多处NO2高值区域， 均位于车辆较为集中的立交和路口处。 工业园的走航中部分企业存在高NO2、 SO2的排放， 且获取的NO2和SO2VCD均值较高， 分别是一环的1.75~1.99倍和2.21~3.44倍。 结合垂直柱浓度SO2/NO2的比值以及近地面浓度CO/NO2的比值， 并用Pearson相关系数确定SO2和NO2柱浓度以及NO2近地面浓度和柱浓度之间的相关性， 进一步分析不同区域的主要污染源， 结果表明， 一环走航获取的SO2/NO2最低为0.42， CO/NO2最高为10.88， NO2地表与柱浓度之间的相关性r达到0.56， 3月1日丰南工业园区走航中， 获取的SO2/NO2最高为0.81， CO/NO2最低为7.13， SO2与NO2VCD之间有良好的相关性r为0.787， 唐山市一环区域大气污染物以车辆交通尾气排放为主， 丰南工业园区大气污染物来源以工业生产过程中高架点源（烟囱）释放的大量NO2和SO2为主。

运用微脉冲激光雷达对气溶胶的垂直分布特征进行遥感观测逐渐普及，但传统观测往往局限于固定站点，无法反映区域内气溶胶整体分布情况。该研究以石家庄市为中心，运用车载便携式激光雷达对城市内部及其周边区域开展大气环境立体走航观测，绘制出气溶胶三维空间分布信息。结果表明：(1) 该地区大气污染受地形影响，西侧太行山阻断了汾河盆地的气溶胶输送，气溶胶于太行山东麓的山前低地汇聚，向东至广阔的平原扩散开；(2)石家庄东北至南部形成气溶胶汇聚区，其聚集程度由东北向南逐渐增强，此外太行山与燕山走向的西北部分的清洁区与污染汇聚区有明显分界；(3)石家庄市区外环线的气溶胶垂直扩散能力强、颗粒物不规则度较高，可能存在多源混合，市区气溶胶聚集高度的空间方位差异可能由污染源分布的不均衡所致。

傅里叶变换红外光谱技术是近年来发展较为迅速的一种综合性探测技术, 在挥发性有机物监测方面有着广泛的应用前景。 介绍了基于便携式傅里叶变换红外光谱技术测量挥发性有机物的系统结构与定量分析流程, 并结合车载移动平台, 对 泰兴市餐饮集聚区进行了走航观测, 获取了餐饮聚集区的 VOCs 浓度信息, 确定了餐饮集聚区 VOCs 的时空特征。观测结果表明, 将便携式傅里叶变换红外光谱技术与车载移动平台相结合, 在城市 VOCs 排放走航观测方面有一定优势, 能够获得城市餐饮 VOCs 时空排放特征。

针对2018年3月9日至14日京津冀地区的一次污染过程,利用在北京及其西南传输通道 (保定-石家庄-邢台-新乡)和东南输送通道(天津-沧州-德州-济宁)的地基激光雷达观测网数据和车载激光雷达走航观测数据, 并结合各城市空气质量监测站点的数据、气象数据以及HYSPLIT后向轨迹结果对本次北京地区污染过程的形成进行了研究。 研究结果表明,本次污染过程是一次典型的区域污染累积和传输过程,并且持续时间较长,影响范围较广。在此次污染过程中, 在北京西南输送通道沿线城市存在明显的气溶胶污染气团传输特征,污染气团沿北京西南输送通道由南向北输送导致北京PM2.5浓度 快速上升。基于地基激光雷达组网和车载激光雷达走航的联合观测,可有力地支撑京津冀及周边区域对大气污染物跨界传输的联防联控的研判。

根据2007年4月南黄海区块（SYS）表层海水中二氧化碳分压（pCO2）的连续走航数据, 结合水温(T)、 盐度(S)、 叶绿素 (Chla)以及pH的同步观测资料, 对该海域pCO2分布特征及其主要影响因素进行了初步探讨。 分析结果表明: 春季南黄海pCO2的范围在365.2~734.9 μatm之间, 平均值为548.0 μatm; 最高值出现在121.5°E, 33.4°N海域, 最低值出现在123°E, 32.3°N海域。 受海水中物理、 化学和生物因素的综合影响, pCO2的分布存在较大的不均匀性, 总体上表现为西部高于东部, 中间高于南北两边; 在苏北浅滩和鲁南海区, pCO2与水温的变化呈正相关关系, 与盐度的大小呈明显的负相关关系, 而在长江入海口变化趋势则相反; 此外, 在整个调查海区pCO2与叶绿素、 pH基本上呈负相关关系。 研究将两台检测器串联进行互校, 同时利用二氧化碳标准气体对其中一台仪器进行全程校准, 可连续不间断观测海水和大气中的pCO2。 该方法操作简单, 获得的数据准确可靠, 可为节能减排能力建设提供技术支持。

介绍了自行研发的便携式DOAS系统, 该系统基于差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy, DOAS), 并结合了光纤光谱仪和多次反射池技术。 通过采用SO2标准气体和NO2标准气体对系统的精确度及稳定性进行测试, 利用该系统对铜陵市某工业园区的SO2, NO2和苯等污染成分开展了走航观测实验。 结果表明, 在整个测量期间, 以上污染气体在近污染厂区显示了较高的浓度值, SO2的最高浓度为5 023.2 μg·m-3, NO2为2 195.2 μg·m-3, 苯为162.5 μg·m-3。 在吸收光程为12.6 m时, 系统对SO2, NO2和苯的最低检测限分别为67.0, 169.9和30.6 μg·m-3。 该便携式DOAS系统可为工业园区气体泄漏、 无组织排放等气态污染物的应急性及监督性监测和评估提供便捷、 有效的技术手段。

针对商业化的走航水体高光谱观测系统SAS(Surface Acquisition Systems)，提出了在走航观测的复杂条件下，针对关键角度的计算、水气界面反射系数的估算和异常数据剔除等问题，开发出实用的数据处理方法，并利用现场数据进行了检验.结果表明，SAS走航观测获得的离水辐亮度与站点测量结果具有很好的一致性，且与同步走航水体浊度的变化趋势一致，具有较好的可靠性.