2025年1月17日,中高层大气临边探测遥感卫星“天路一号”搭载长征二号丁运载火箭,成功进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。“天路一号”主要用于中高层大气环境探测,通过采集大气密度、温度和风场等数据,服务于极端灾害天气预报、空间天气变化等研究。高光谱大气温度和成分廓线临边探测仪(Temperature and Ozone Profile monitoring Spectrometer, TOPS)作为“天路一号”卫星有效载荷之一,由中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所与江淮前沿技术协同创新中心联合研制,安徽光机所负责TOPS载荷L0到L1级数据预处理,中国科学技术大学刘诚教授团队负责TOPS载荷大气温度和臭氧等成分产品的超光谱反演算法研发。本次发布的卫星观测样例数据主要包括临近空间温度廓线,面向全球机构或个人用户开放非商业使用申请(见附后说明)。
TOPS采用高精度扫描+成像光谱系统方案进行观测,扫描垂直分辨率2km,在10-60km,通过探测大气散射光的气体吸收特征谱线,可提供大气臭氧等痕量成分廓线分布;在60-100km的中高层大气,利用对O2A昼气辉探测,可提供大气温度廓线分布。图1对比了2026年1月14日TOPS温度反演与多通道宽带辐射计(Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry,SABER)大气温度数据产品。二者大气温度呈现相同的显著纬向相关特征,65-95km大部分区域平均偏差为3.2 K,总体相关性0.912。

图1. 2026年1月14日TOPS与SABER大气温度产品对比分析
该数据集的发布将有效支撑临近空间环境认知、大气物理过程研究及模式验证等科学工作。
【共享样例数据获取与使用说明】
为方便广大科研工作者申请使用该数据集,现将共享样例的基本信息、申请方式及致谢规范说明如下:
本次首批共享样例数据为2026年1-3月临近空间大气温度廓线数据产品(版本V1.01),覆盖高度60-100 km ,分辨率为2 km。数据仅限科研使用,有共享样例数据使用意向或其他时间段数据产品使用需求的科研工作者,请通过邮件联系申请,审核通过后协商提供数据下载方式。团队将持续推进大气温度和臭氧数据产品和原始光谱数据共享,有需求的科研团队也可提出定制需求。
联系人及邮箱:
张成歆,中国科学技术大学,zcx2011@ustc.edu.cn
赵敏杰,合肥物质院安光所,mjzhao@aiofm.ac.cn
为尊重数据生产者的劳动成果,保护知识产权,使用共享样例数据时,请严格遵守以下致谢规范。
中文致谢:我们感谢江淮前沿技术协同创新中心、中国科学技术大学、中国科学院合肥物质科学研究院提供TOPS L2级温度廓线数据。
英文致谢:We acknowledge Jianghuai Advanced Technology Center, University of Science and Technology of China, and Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, for providing the TOPS temperature profile dataset used in this study.