日前,由山東省科學院海洋儀器儀表研究所自主研制的相干多普勒測風激光雷達運抵南極中山站,順利完成安裝、調試,并進行了10個小時的連續(xù)觀測。這是我國首次在南極部署相干多普勒測風激光雷達,填補了我國對南極大陸低空大氣風場探測的空白。 人們在收聽收看天氣播報的時候,經常會聽到一句熟悉的話語:“有一股來自西伯利亞的冷空氣正在……”。實際上,影響人們生活的氣候變化源頭,基本都來自“兩極”,兩極地區(qū)大氣參數對全球氣候變化十分敏感,是了解和監(jiān)測全球氣候變化至關重要的參數,而且也關系到極地環(huán)境下海-氣-冰不同圈層相互作用的基本過程。南極地區(qū)長期以來觀測數據稀少,低空大氣風場又與人類生活最為相關,因而成為此次南極科考部署的重點設備。 南極中山站位于南緯69度22分、東經76度22分,環(huán)境惡劣,寒冷干旱,對人員和設備都是極大的考驗。山儀所“激光雷達探測技術”創(chuàng)新團隊歷時6個月獨立、自主設計研發(fā)完成的相干多普勒測風激光雷達,利用大氣后向散射信號與系統(tǒng)本振光差頻獲取多普勒頻移,進而反演得到大氣風場,可對0-2 千米高度范圍內的大氣風場進行高精度、高時空分辨率的全天時觀測,測風精度達到1米/秒,每分鐘可獲取1組風廓線數據,高度分辨率30米,達到國內領先水平。該激光雷達可在南極全自動運行,科研人員在青島就能夠遠程監(jiān)控雷達探測數據。 為了確保此次南極科考任務的順利進行,團隊成員李輝主動請纓,于今年10月底從上海出發(fā),搭乘“雪龍”號隨中國第36次南極科考隊前往南極中山站。長途跋涉幾千公里之后,于11月底抵達中山站,花了一個月的時間,終于完成了測風雷達的安裝、測試。此后,他還要在南極度過漫長的576天,包括1個極夜和2個極晝,以確保激光雷達系統(tǒng)正常運行。 據了解,此前山儀所參與研發(fā)的國際上首臺高空測風激光雷達已在南極駐扎,可全天時觀測80-110千米大氣溫度和風場。如今,高、低空測風雷達“無縫銜接”,為我國在南極大氣探測提供了全新的觀測手段。
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