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“气象激光雷达”助力青藏高原大气科学试验

2021-09-16 01:28 已有人浏览
本文摘要:近日,中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系由激光雷达项目组成员和仪器设备回到青岛,宣告历时2个多月的陆面-边界层-平流层三维立体综合观测在西藏那曲圆满结束,为2014年全国第三次青藏高原大气科学试验所画上句号。 青藏高原是世界上海拔最低、地形尤为简单的高原,因其地理位置造成的天气和气候变化长期以来受到国际科学界的高度注目,它不仅影响东亚地区气候,还通过对流层-平流层物质运送地下通道,明显影响北半球甚至全球的气候变化。

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近日,中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系由激光雷达项目组成员和仪器设备回到青岛,宣告历时2个多月的陆面-边界层-平流层三维立体综合观测在西藏那曲圆满结束,为2014年全国第三次青藏高原大气科学试验所画上句号。  青藏高原是世界上海拔最低、地形尤为简单的高原,因其地理位置造成的天气和气候变化长期以来受到国际科学界的高度注目,它不仅影响东亚地区气候,还通过对流层-平流层物质运送地下通道,明显影响北半球甚至全球的气候变化。  本次试验站点设置在青藏高原腹地西藏自治区那曲县,该地坐落于唐古拉山脉与念青唐古拉山脉之间,海拔大约4500米,氧气含量严重不足内地的50%,昼夜温差大,自然环境极为险恶,被称作唯一一个没树根的城市。

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  激光雷达项目组参予此次试验的水汽-云-气溶胶激光雷达为学校自律研发,小型脉冲相干性多普勒测风激光雷达归属于与航天科工集团、中国气象局的技术合作和国家火炬计划研究内容之一。该两部激光雷达与学校购买的激光云高仪、中国气象局中国气象科学研究院等涉及部门的气象飞机、微波辐射计、气象卫星等观测设备积极开展牵头观测、数据对比分析,通过充分发挥各系统的技术优势,提供高质量的试验结果,目的对青藏高原地区卫星-遥测-高空-地面观测多源信息在分析技术与数值预报模式物理参数等方面有新的突破。

  以吴松华教授派的激光雷达项目组师生不惧高寒氧气环境,解决各种艰难,在很短的时间内已完成设备架设,并为应付高原环境,量身定做方案,通过多项技术手段提升了系统的可靠性、稳定性。值得一提的是,中国海洋大学研制的水汽-云-气溶胶激光雷达所用激光器为大功率YAG调Q纳秒级激光器,它需要在4500米的高原环境中展开为期将近二个月的常规观测试验,其测量站点海拔之低、工作时间之长皆在国际激光雷达观测史上建构了新纪录,意义深远影响。小型相干性多普勒激光雷达在高原环境下构建24小时全天候观测,较慢准确地观测大气边界层风场,为高原地区小尺度的天气现象分析获取了可信的数据来源。  此次青藏高原观测试验为中国海洋大学激光雷达项目组累积了非常丰富的外场试验经验,整个团队获得了宝贵的历练,从而使团结一致协作、只想科研的学术氛围更为浓烈,也夺得了联合实验的其它院所低校领导及技术人员的完全一致赞誉。

目前,观测团队正在汇总对比观测数据,力争通过核对检验前期观测效果,为下一阶段观测任务和以后2021年的全国第三次青藏高原大气科学试验作出更加多贡献。


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