激光雷達(dá)項目負(fù)責(zé)人、中國極地研究中心研究員黃文濤21日向科技日報記者透露，國內(nèi)首臺采用原子濾光器的窄帶鈉熒光多普勒激光雷達(dá)，已在南極中山站順利完成安裝和調(diào)試，這將為研究極隙區(qū)中高層大氣對太陽風(fēng)粒子注入的響應(yīng)以及與全球大氣環(huán)流相互作用等科學(xué)問題提供寶貴的觀測數(shù)據(jù)。

黃文濤說，中山站所在的極隙區(qū)緯度位置獨特，是太陽風(fēng)能量和粒子能直接進(jìn)入地球空間的重要窗口，電離層與中性大氣耦合最為緊密，是開展極區(qū)高空大氣物理現(xiàn)象研究的理想場所。該地區(qū)中高層大氣的觀測數(shù)據(jù)對理解和預(yù)測大氣層的活動和變化至關(guān)重要，此前相關(guān)觀測為空白。

早年我國曾在中山站布署過一套相對簡單的激光雷達(dá)，但受設(shè)備觀測能力和工作環(huán)境所限，沒有取得令人滿意的成果。此次布設(shè)的雷達(dá)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試又在極晝環(huán)境下進(jìn)行，雖然原子濾光器將太陽背景噪音壓制了幾萬倍，強背景下調(diào)試難度仍然很大。

據(jù)了解，在天空晴好、無大片云層遮擋時，該雷達(dá)可24小時晝夜連續(xù)觀測，獲取極隙區(qū)中高層大氣溫度和風(fēng)場觀測一手?jǐn)?shù)據(jù)。

目前美國擁有三臺類似激光雷達(dá)，但布設(shè)在南極麥克默多站的雷達(dá)由于只配備了垂直方向的發(fā)射接收系統(tǒng)，不能測水平風(fēng)。“在南極，我們的雷達(dá)觀測水準(zhǔn)是最高的。”黃文濤說。

該項目得到了科技部國家重點研發(fā)計劃支持，由中國極地研究中心、中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所等團(tuán)隊負(fù)責(zé)實施。黃文濤同時提到，雷達(dá)的一些關(guān)鍵設(shè)備如激光器、光電倍增管還依賴進(jìn)口，我國需加大這方面技術(shù)研發(fā)。科技日報記者 陳瑜

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