|
|
| 安徽光机所研制出首台直接接收测风激光雷达 |
|
|
|
| 发布时间：2006-11-5
来源：中国科学院 |
日前，安徽光机所承担的中科院知识创新工程领域前沿项目“基于Fabry-Perot标准具(简称FP标准具)的直接接收测风激光雷达系统”通过了中科院基础局的科研成果鉴定。该项目是我国首个具有自主知识产权可以实时探测大气风场的基于FP标准具的直接接收测风激光雷达系统。
它的成功研制将福荫气象、机场、国防等诸多领域。全球范围内的大气风场数据是深入研究大气动力学和全球大气活动以及了解全球能量、水、气溶胶、化学和其他空气物质的最主要参数之一。多普勒测风激光雷达是大气风场探测的最有效工具之一，它在气象、环保以及国防军事中的应用将产生巨大的经济效益和社会效益。20世纪60年代，国外就已经多普勒测风激光雷达的研究工作。最早的多普勒测风激光雷达均采用相干探测技术，然而该技术收到复杂性、应用环境和应用范围的限制，使它目前在大气风场探测中没有得到广泛的应用，非相干直接探测方式的测风激光雷达近十年来发展迅速，尤其是在中高层大气的风场探测方面应用广泛。非相干直接探测方式中基于FP标准具的测风方案是国际上发展的主流，国外20世纪90年代已经采用该技术进行外场观测实验，但在国内该研究却还一直处于空白状态。
本台测风激光雷达就是采用了多普勒非相干直接探测方式中基于FP标准具的测风方案，以大气气溶胶粒子为探测对象，利用光电探测器测量发射的激光和接受到的大气气溶胶散射光，通过FP标准具的通过率变化反演出相应的多普勒频率，确定出径向风速，再利用矢量合成的方法计算出实际大气的水平风速大小和风向。该项目研制跨时三年，从2003年7月至2006年6月完成，其间曾在民航大学、安徽省气象局进行了相关的外场实验，试验获取的实时径向风场数据充分验证了系统的稳定性和可靠性。
经过详细的鉴定程序和现场演示，鉴定委员会认为基于FP标准具的直接接收测风激光雷达系统是我国第一个采用双边缘频率检测技术的测风激光雷达系统。该系统突破了多项关键技术，系统具备探测高度10公里，垂直距离分辨率30米，风速测量精度高于2m/s的能力。其系统技术在国内领先，技术指标达到国外同类系统的先进水平。
专家们还建议今后应充分发挥该激光雷达的作用，积累资料，扩展瑞利散射多普勒探测，实现高低空一体化探测能力，争取国际间的大气风场观测合作和交换观测资料，开拓测风激光雷达的应用领域，为我国的大气光学参数测量、激光环境探测、特殊气象服务等领域做出更大贡献。 |
|
|
