武大團隊突破技術(shù)瓶頸 全球首臺超精準(zhǔn)測量大氣溫度廓線的大型激光雷達問世
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，武漢大學(xué)電子信息學(xué)院及湖北武漢大氣遙感國家野外科學(xué)觀測研究站(野外站)易帆教授團隊在大氣溫度廓線探測領(lǐng)域取得了重大突破。其最新研究成果——全球首臺可實現(xiàn)近地面至平流層全天時精準(zhǔn)溫度測量的激光雷達，于12月3日在美國光學(xué)學(xué)會旗下雜志Optics Express在線發(fā)表。論文題為“Pure rotational Raman lidar for accurate profiling of atmospheric temperature and aerosol/cloud backscatter coefficients”。
大氣溫度是眾多氣象和環(huán)境科學(xué)研究中的核心參數(shù)，對數(shù)值天氣預(yù)報、氣候變化評估、大氣熱動力學(xué)及大氣化學(xué)等領(lǐng)域至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)純轉(zhuǎn)動拉曼激光雷達在探測大氣溫度時存在精度有限的問題，制約了其廣泛應(yīng)用。針對這一挑戰(zhàn)，易帆教授團隊經(jīng)過數(shù)年潛心研究，發(fā)現(xiàn)提取單支氮分子轉(zhuǎn)動拉曼譜線可以顯著提高溫度測量的準(zhǔn)確性，是解決這一難題的最優(yōu)技術(shù)方案。
為實現(xiàn)這一目標(biāo)，團隊成功研發(fā)了窄帶濾光片+Fabry-Perot干涉儀組合的超窄帶濾光系統(tǒng)，成功攻克了單支氮分子轉(zhuǎn)動拉曼譜線提取的核心技術(shù)難關(guān)。在此基礎(chǔ)上，團隊研制出了全球首臺能夠?qū)崿F(xiàn)從近地面至平流層(白天1-21公里，夜晚1-35公里)全天時精準(zhǔn)溫度測量的激光雷達。該雷達的時間分辨率達到1小時，空間分辨率為150米，在溫度測量精度方面，夜晚21公里高度(白天為11公里)以下誤差優(yōu)于2攝氏度，達到了國際領(lǐng)先水平。
自2012年提出原理方案以來，該團隊歷經(jīng)十年磨礪，不斷攻克技術(shù)難關(guān)，最終在2022年成功推出可用于常規(guī)探測的激光雷達產(chǎn)品。這款雷達不僅在大氣溫度測量方面表現(xiàn)出色，還在氣溶膠和云光學(xué)特征的精確測量方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
該團隊的工作得到了國家自然科學(xué)基金委和國家科技部的持續(xù)資助。在基金委2023年重大儀器項目中期評議中，該項目是地球科學(xué)學(xué)部唯一獲得優(yōu)秀評價的項目，并被推薦為中央第38督導(dǎo)組現(xiàn)場考察備選項目。此外，該激光雷達已在國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“子午二期”項目的武漢珞珈山站和深圳博羅站投入應(yīng)用部署，并在南極中山站成功部署了我國首臺極地拉曼測溫激光雷達，為極地氣候變化研究提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
素材來源：武漢大學(xué)新聞網(wǎng)
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時閱讀專業(yè)資訊
- 生態(tài)環(huán)境部海洋生態(tài)環(huán)境整治修復(fù)重點實驗室順利通過專家驗收 2024-12-11 10:20:21
- 近日，經(jīng)組織專家審議，生態(tài)環(huán)境部海洋生態(tài)環(huán)境整治修復(fù)重點實驗室完成了《重點實驗室建設(shè)計劃任務(wù)書》中確定的建設(shè)任務(wù)，達到了驗收要求。
- 4168.9萬！2025年河南省省級環(huán)境空氣自動監(jiān)測直管站運行維護項目 2024-12-10 08:53:28
- 近日，河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和安全中心就“河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和安全中心2025年河南省省級環(huán)境空氣自動監(jiān)測直管站運行維護項目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為4168.9萬元
- 無能耗制冷新策略！ 2024-12-04 14:49:49
- 近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所的研究團隊在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表了一項重要研究成果，探索了一種豎直表面的日間低于環(huán)境溫度的輻射制冷新策略。
- 陜西省頒布新規(guī)：嚴(yán)管生態(tài)環(huán)境監(jiān)測服務(wù)，力保數(shù)據(jù)真實 2024-12-02 10:52:31
- 近日，陜西省十四屆人大常委會第十三次會議表決通過了《陜西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測服務(wù)監(jiān)督管理規(guī)定》，該《規(guī)定》將于2025年1月1日起正式施行。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
