青島日報社/觀海新聞11月6日訊 近日，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)試運行驗收。該系統(tǒng)與2019年部署完成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)實現(xiàn)極區(qū)大氣準(zhǔn)全高程地基同步觀測。駐青科研單位山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所參與相關(guān)研發(fā)。
我國首套極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng)。
據(jù)海儀所激光雷達(dá)創(chuàng)新團隊負(fù)責(zé)人王章軍介紹，實現(xiàn)極區(qū)大氣準(zhǔn)全高程地基同步觀測，需要多臺激光雷達(dá)配合才能完成。目前，南極中山站共有4套激光雷達(dá)，2019年部署完成的鈉熒光多普勒激光雷達(dá)由中國極地研究中心、武漢大學(xué)、中科院大氣物理研究所和海儀所聯(lián)合研發(fā)，可對80-110公里的大氣參數(shù)進(jìn)行探測。2020年，在國家重點研發(fā)計劃的支持下，開始對觀測高度向下延伸，拓展了0-80公里范圍的大氣觀測。這個觀測范圍里有3臺激光雷達(dá)配合完成，其中，30-60公里高度的瑞利測溫激光雷達(dá)由中科院大氣物理研究所研發(fā)，2-30公里高度的拉曼測溫激光雷達(dá)由武漢大學(xué)研發(fā)，0-2公里高度的相干多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)由海儀所研發(fā)。近日通過驗收的我國首套極區(qū)中低層大氣激光雷達(dá)探測系統(tǒng)，就是2020年部署完成的這3套激光雷達(dá)。
極區(qū)大氣探測激光雷達(dá)現(xiàn)場觀測圖。
極區(qū)大氣是全球大氣體系中的關(guān)鍵區(qū)域。對極區(qū)大氣動力學(xué)、熱力學(xué)結(jié)構(gòu)和變化過程、極區(qū)大氣波動引起的不同大氣圈層內(nèi)的能量和動量傳輸與耗散過程等進(jìn)行機制研究，是揭示大氣運動規(guī)律、地球各圈層相互作用和人類活動影響的關(guān)鍵。
南極中山站激光雷達(dá)觀測棟。
據(jù)介紹，通過驗收的探測系統(tǒng)可通過轉(zhuǎn)動拉曼激光雷達(dá)模塊獲取對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)，為海洋環(huán)境安全保障提供重要資料，為我國開展極區(qū)大氣前沿科學(xué)問題研究提供關(guān)鍵技術(shù)與裝備。（青島日報/觀海新聞記者 李勛祥）
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