来源: 发布时间:2025-12-30
世界最高大气环境气象梯度观测塔在合肥开建
400米大气环境气象梯度观测塔(庐州塔)项目11月9日在合肥正式启动建设。庐州塔是一座集全要素精细化连续观测为一体的大型科研设施。该塔设有23个固定观测试验平台,以及1个可连续升降观测实验舱。该塔建成后将成为国际上功能最强、高度最高的大气环境气象梯度观测塔。
近地面大气与人类活动密切相关,但由于大气成分和气象要素复杂多变,目前对它们的认知仍然非常有限。庐州塔建成后,将实现从地面到400米高空大气污染物梯度、温室气体通量、气象全要素的连续观测,从而可以更加精细化地认知大气垂直分层结构及其演变特征,解析区域大气污染形成和演变机制、大气污染和气象相互作用机制、区域碳汇能力评估等难题,并实现大气遥感设备的准确校验。
值得关注的是,庐州塔将集成大量中国自主研制的高精尖观测设备。在固定观测平台,将部署大气湍流、温室气体高频通量观测设备,精准捕捉大气瞬时动态过程,大幅提升碳汇评估精度;在加强观测平台,还将部署扫描激光雷达、高分辨傅里叶红外光谱仪、紫外差分吸收光谱仪等设备,实现大气成分的三维分布探测,提升区域大气污染传输机制的认知和解析能力。庐州塔预计在2027年9月建设完工。
“万种鱼类基因组计划”首期研究成果发布
鱼类广泛分布于从深海到高原湖泊的各类水域,展现出卓越的生态适应能力和惊人的演化多样性。尽管在过去20年中鱼类基因组学取得了显著进展,但不同类群间的基因组数据仍不均衡,缺乏覆盖全部真骨鱼目的系统性比较资源。这一缺口严重制约了人们从基因组层面系统揭示鱼类演化规律及关键性状形成机制的深入研究。.
近日,中国科研团队在《创新》(The Innovation)发布了“万种鱼类基因组计划”首期研究成果。团队成功完成了110个新鱼类物种的高质量基因组组装,首次补齐了3个长期缺失鱼类基因组数据的目级分类单元,并整合已有基因组,建立了覆盖真骨鱼类全部44个目、总计464个物种的全基因组比对矩阵。这项资源不仅在数量上超越以往鱼类基因组学研究,更在解析精度上与哺乳类和鸟类的大规模基因组计划相媲美,是迄今为止规模最大、覆盖度最完整的鱼类基因组资源。
研究发现,在辐鳍鱼类演化过程中,基因组呈现出逐步压缩的趋势,尤其是内含子显著缩短,而外显子长度保持稳定。研究首次在真骨鱼类中鉴定了近3万条真骨鱼类高保守元件,其中1689条为真骨鱼类所特有的,这些元件与脑、鳍、心脏和鳃等关键器官发育相关,提示它们在真骨鱼类形态创新中发挥了调控作用。
研究系统解析了真骨鱼类基因组结构特征、转座子动态、保守与创新元件、系统发育关系及演化速率,揭示了基因组复制与转座子活动在推动鱼类适应性演化中的核心作用。成果为深入理解脊椎动物基因组演化规律、性状起源与生态适应机制奠定了坚实的数据基础。
新一代光电探测器研发框架获共识
来自全球学术界与工业界的专家团队,在新一期《自然·光子学》杂志上发表一项具有里程碑意义的共识声明,倡议加速研发基于新兴光响应材料的新一代光电探测器,以推动医疗健康、智能家居、农业和制造业等领域的创新应用。声明同时发布了《基于新兴半导体技术的光电探测器准确评估指南》,为表征、报告和评估新兴光传感技术建立了统一框架。
光传感器又称光电探测器,是将光信号转换为电信号的装置。作为众多智能设备的核心部件,其全球市场总值已超过300亿美元,经济意义重大。新兴光电探测器基于有机半导体、钙钛矿、量子点及二维材料等制成,具有超薄、柔性、可拉伸和轻质等特性。这些新一代器件不仅有望降低成本、提升性能,还将开辟前所未有的应用场景。
不过,专家团队指出,当前材料与器件结构的快速发展,已超出研究界系统测量与比较性能的能力范围。由于新兴技术具有独特性,新现象与应用层出不穷,缺乏标准化方法将难以辨识真正的技术突破,产业界也难以判断哪些技术具备实际应用价值。此外,现有研究多聚焦于单一性能指标的局部优化,而缺乏推动技术落地所需的整体视角。
为此,由全球43所大学、研究机构和企业的53名专家联合组成的国际团队,共同提炼出光电探测器表征的最佳实践方案,融合了多元视角、前沿研究与实际产业需求,旨在帮助科研人员和产业界在技术快速演进中识别真正的前沿方向,推动新兴光电探测器技术早日走进人们的日常生活。
我国研制全球首套地震断层模拟实验装置
能模拟大地震致地层断裂破坏的全球首套地震断层模拟实验装置近日通过验收。这一装置将帮助中国在强震区的交通、能源等重大工程中,实现从“避开地震”到“主动抗震”的设计理念升级。
高原铁路、水电开发等重大工程一直面临着强震断层致灾的严峻挑战。世界各国一直在探索能准确模拟活动断层的大型物理实验装备,解决制约工程抗灾技术突破的“关键瓶颈”。传统的地震模拟振动台仅能复现地面震动,无法模拟断层位错。此次验收的装置突破上述局限,在国际上首创了大尺度、大位移、大负载和断层三维空间运移模拟功能。
发生地震时,该装置能真实再现地层断裂位错,以及对隧道、桥梁等工程设施的破坏过程。这一过程将为穿越断层的隧道,跨越地层的桥梁、大坝等重大工程结构设施的工程抗震设计优化、结构韧性提升等,提供重要科学研究手段。
目前,科研团队已启动全球首次大尺度韧性隧道结构的跨断层物理模型试验,旨在揭示隧道在断层作用下的灾变机理,为实现“活动断裂—工程损伤—工程灾害—灾害预警”全过程防控提供关键技术。
风云三号H星首套图发布
第15届亚洲大洋洲气象卫星用户会暨2025年风云气象卫星国际用户大会近日在青岛开幕。开幕式上,风云三号H星首套图正式对外发布。
作为风云极轨气象卫星家族的新成员,风云三号H星于2025年9月27日发射,载荷配置和性能指标均达国际先进水平。在全球观测方面,H星延续了百米级光学成像能力,其中分辨率光谱成像仪可实现每日多光谱全球无缝隙观测。微波温度计和微波湿度计等微波仪器可开展多谱段全球观测,从而获取地球系统多圈层主要参数变量,支撑数值天气预报等核心气象业务。
针对台风监测这一典型应用场景,H星利用微波温度计和微波湿度计两个先进的大气垂直探测仪器协同观测,对全球三维大气进行“CT扫描”,成功获取台风“麦德姆”内部的温度和湿度垂直信息,生成台风三维垂直剖面。
风云三号气象卫星还具备极地高频次观测特点。H星每天有14条轨道经过南北两极,中分辨率光谱成像仪获取的南极真彩色图像清晰展示极区冰雪地表和云覆盖细节,全球导航卫星掩星探测仪则实现对极地海冰和积雪的定量探测。微波温度计和微波湿度计成功捕捉到北极极涡及2025年10月影响中国的首场大规模寒潮过程。
在空间天气监测方面,H星搭载全球导航卫星掩星探测仪、电离层光度计和广角极光成像仪3台空间天气载荷。H星掩星数据可重构全球三维电子密度场,清晰呈现300至400千米高度的电子密度峰值区与赤道异常双峰结构。电离层光度计可监测到磁暴期间氧氮浓度比的显著变化,为空间天气预警提供重要依据。

