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雷達(dá)

我國首套極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng)通過驗(yàn)收

來源:央視新聞客戶端2020-11-04 我要評(píng)論(0 )   

近日,由中國極地研究中心牽頭,武漢大學(xué)、中國科學(xué)院大氣物理研究所、山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所合作研發(fā)的我國首套極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng),通過技術(shù)暨...



近日,由中國極地研究中心牽頭,武漢大學(xué)、中國科學(xué)院大氣物理研究所、山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所合作研發(fā)的我國首套極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng),通過技術(shù)暨業(yè)務(wù)試運(yùn)行驗(yàn)收。該系統(tǒng)與目前正在研發(fā)的鈉熒光多普勒激光雷達(dá)系統(tǒng)相結(jié)合,首次在南極地區(qū)利用激光雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)極區(qū)大氣準(zhǔn)全高程地基同步觀測,為海洋環(huán)境安全保障提供了重要資料,為我國開展極區(qū)大氣前沿科學(xué)問題研究提供了關(guān)鍵技術(shù)與裝備。

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△南極中山站激光雷達(dá)觀測棟


極區(qū)大氣是全球大氣體系中的關(guān)鍵區(qū)域。對(duì)極區(qū)大氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)結(jié)構(gòu)和變化過程、極區(qū)大氣波動(dòng)引起的不同大氣圈層內(nèi)的能量和動(dòng)量傳輸與耗散過程等進(jìn)行機(jī)制研究,是揭示大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律、地球各圈層相互作用和人類活動(dòng)影響的關(guān)鍵。該系統(tǒng)可通過轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)模塊獲取對(duì)流層大氣溫度的精細(xì)結(jié)構(gòu),通過瑞利/米散射激光雷達(dá)模塊獲取平流層-中間層大氣溫度、密度和云數(shù)據(jù),通過相干多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)模塊獲取邊界層大氣風(fēng)場精細(xì)結(jié)構(gòu)。


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據(jù)介紹,20世紀(jì)90年代,我國開始建設(shè)南極中山站極區(qū)空間環(huán)境觀測系統(tǒng)。經(jīng)過多年發(fā)展,我國在中山站建成了涵蓋極光、電離層和地磁等觀測要素的世界先進(jìn)水平的極區(qū)空間環(huán)境自主觀測系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化運(yùn)行?!笆濉逼陂g,在海洋公益性科研專項(xiàng)“極區(qū)海洋大氣與空間環(huán)境業(yè)務(wù)化監(jiān)測及其在氣候變化預(yù)測中的應(yīng)用”支持下,我國開展了極區(qū)大氣探測激光雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)和原理樣機(jī)研究?!笆濉币潦?,國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)“極地環(huán)境觀測/探測技術(shù)與裝備研發(fā)”開展了“極區(qū)大氣鈉熒光多普勒激光雷達(dá)探測系統(tǒng)研發(fā)”工作。該系統(tǒng)在中國南極科學(xué)考察第35次隊(duì)度夏期間部署在南極中山站,在南極地區(qū)首次實(shí)現(xiàn)中間層和低熱層大氣溫度和三維風(fēng)場全天時(shí)探測,開展極區(qū)中高層大氣和電離層耦合的相關(guān)觀測研究。2018年,在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)“面向氣候變化的極區(qū)大氣與空間環(huán)境業(yè)務(wù)化監(jiān)測與研究”支持下,我國首套極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng)研發(fā)成功。該系統(tǒng)于2019年9月8日在湖北武漢完成整體集成、調(diào)試和優(yōu)化,于2019年9月17日完成了國內(nèi)的外場試驗(yàn)驗(yàn)收,并隨我國第36次南極科學(xué)考察隊(duì)赴南極,在度夏期間完成極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng)集成、調(diào)試和優(yōu)化,成功部署在南極中山站。


目前,該系統(tǒng)在南極現(xiàn)場已采集數(shù)據(jù)半年以上,獲得初步反演結(jié)果,各模塊性能均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。


下面,一起看看南極中山站極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)夜晚開展觀測時(shí)候的照片↓↓↓

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