2024年04月20日
星期六
△南极中山站激光雷达观测栋
近日，由中国极地研究中心牵头，武汉大学、中国科学院大气物理研究所、山东省科学院海洋仪器仪表研究所合作研发的我国首套极区中低层大气激光雷达探测系统，通过技术暨业务试运行验收。该系统与目前正在研发的钠荧光多普勒激光雷达系统相结合，首次在南极地区利用激光雷达系统实现极区大气准全高程地基同步观测，为海洋环境安全保障提供了重要资料，为我国开展极区大气前沿科学问题研究提供了关键技术与装备。
极区大气是全球大气体系中的关键区域。对极区大气动力学、热力学结构和变化过程、极区大气波动引起的不同大气圈层内的能量和动量传输与耗散过程等进行机制研究，是揭示大气运动规律、地球各圈层相互作用和人类活动影响的关键。该系统可通过转动拉曼激光雷达模块获取对流层大气温度的精细结构，通过瑞利／米散射激光雷达模块获取平流层-中间层大气温度、密度和云数据，通过相干多普勒测风激光雷达模块获取边界层大气风场精细结构。
据介绍，20世纪90年代，我国开始建设南极中山站极区空间环境观测系统。经过多年发展，我国在中山站建成了涵盖极光、电离层和地磁等观测要素的世界先进水平的极区空间环境自主观测系统，并实现了常态化运行。“十二五”期间，在海洋公益性科研专项“极区海洋大气与空间环境业务化监测及其在气候变化预测中的应用”支持下，我国开展了极区大气探测激光雷达关键技术和原理样机研究。“十三五”伊始，国家重点研发计划重点专项“极地环境观测/探测技术与装备研发”开展了“极区大气钠荧光多普勒激光雷达探测系统研发”工作。该系统在中国南极科学考察第35次队度夏期间部署在南极中山站，在南极地区首次实现中间层和低热层大气温度和三维风场全天时探测，开展极区中高层大气和电离层耦合的相关观测研究。2018年，在国家重点研发计划重点专项“面向气候变化的极区大气与空间环境业务化监测与研究”支持下，我国首套极区中低层大气激光雷达探测系统研发成功。该系统于2019年9月8日在湖北武汉完成整体集成、调试和优化，于2019年9月17日完成了国内的外场试验验收，并随我国第36次南极科学考察队赴南极，在度夏期间完成极区中低层大气激光雷达探测系统集成、调试和优化，成功部署在南极中山站。
目前，该系统在南极现场已采集数据半年以上，获得初步反演结果，各模块性能均达到设计要求。
下面，一起看看南极中山站极区中低层大气激光雷达夜晚开展观测时候的照片↓↓↓
（总台央视记者 郑天皓）
（编辑 李冬鸣）
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