先進拉曼激光雷達現(xiàn)場工作圖
據(jù)麥姆斯咨詢稱,“用于快速準確測量大氣溫度和0至35公里范圍內(nèi)氣溶膠的先進拉曼激光雷達(LiDAR)”是由武漢大學(xué)的易帆教授領(lǐng)導(dǎo)的國家重大科研儀器設(shè)備開發(fā)項目,最近已通過最終檢驗。獲中國國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀獎。
在武漢大學(xué)的珞珈山上,夜間經(jīng)常看到綠色熒光,并反射到周圍的建筑上,形成校園內(nèi)獨特的景觀。這是由武漢大學(xué)電子信息學(xué)院易帆教授領(lǐng)導(dǎo)的武漢國家大氣遙感野外科學(xué)觀測研究站的雷達夜間作業(yè)。
在過去的五年里,項目組成功地開發(fā)了一個先進的拉曼激光雷達系統(tǒng),能夠精確測量大氣溫度和具有高時間和空間分辨率的氣溶膠。在時空分辨率為15 min/90 m的條件下,系統(tǒng)溫度測量的統(tǒng)計誤差在18 km內(nèi)小于1 K,在35 km內(nèi)小于2 K,在12 km內(nèi)氣溶膠后向散射系數(shù)的相對測量誤差小于5%,為大氣層的研究提供了有力的支持。近地表到低平流層的IC結(jié)構(gòu)和動力學(xué)。
珞珈山雷達站夜景
在此基礎(chǔ)上,項目組還開發(fā)了第一個基于單光譜提取的旋轉(zhuǎn)拉曼激光雷達系統(tǒng)。這種雷達突破了傳統(tǒng)的測量大氣溫度的原理和方法和氣溶膠激光雷達,不需要假定溫度依賴函數(shù),不引入基準溫度標(biāo)定,即可全天精確測量大氣溫度。同時,氣溶膠和云的光學(xué)參數(shù)在一天中首次可以精確測量,而不需要世界上普遍使用的人工假設(shè)。
易帆團隊一直致力于激光雷達遙感技術(shù)的發(fā)展,并得到了中國國家自然科學(xué)基金杰出青年科學(xué)基金和創(chuàng)新研究課題項目的支持。依托武漢國家大氣遙感野外科學(xué)觀測研究站的優(yōu)勢資源和實力,開展了卓有成效的研究,取得了許多原始的科研成果。