化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
中國科大團隊實現全球最高精度風場連續探測 達空間分辨率3米、時間分辨率0.1秒
2022年07月06日 09:27:07
來源：化工儀器網 作者：羊舌木 點擊量：4071
中國科學技術大學地球和空間科學學院教授薛向輝團隊在相干測風激光雷達系統研制方面取得重大突破，首次實現空間分辨率3米、時間分辨率0.1秒的風場探測。
【化工儀器網 時事熱點】精確地大氣風場觀測對提高長期天氣預報的準確性、風暴預報的準確性、改進氣候研究模型、軍事環境預報、提高國防安全等方面具有重大意義。在航空母艦上，機群的安全升空和著落都依賴周圍大氣風場的精確測量。因此，各國氣象組織、航空航天研究機構等都積極開展有關風場探測系統的研究。
米級-亞秒級分辨率的大氣風場探測在航空航天安全、高價值目標保障、數值天氣預報等方面具有重大意義，但高時空分辨的連續風場觀測對激光雷達仍是一個挑戰。比如，為獲取3米和0.1秒時空分辨率的風場觀測結果，需要將現有激光雷達信號檢測靈敏度提高2個數量級以上。
為了實現“看得遠、看得細，測得快、測得準”的高時空分辨測風激光雷達，中國科學技術大學地球和空間科學學院教授薛向輝團隊通過在激光光源、光學收發系統、高速數據采集電路和數據處理算法上對激光雷達進行全面優化，并在時頻分析、脈沖編碼基礎上提出一種新的反演算法。
研究團隊所做的優化大大提高了風場反演精度和穩健性，并且最終實現了一套全國產化的“產品級”測試樣機。該雷達樣機工作波長為1550.1納米，具有人眼安全、設備輕便(整裝設備40公斤)、工作穩定、環境適應性強等特點。
同時，為了進一步測試雷達觀測性能和環境適應性，團隊在安徽省宿州市高鐵站實地測量了高速列車尾流中的風場結構。雷達在無人值守下連續穩定工作超過100小時，獲得了3米和0.1秒高時空分辨率下的350公里每小時的高鐵尾流連續觀測，并首次利用激光雷達捕捉到高鐵尾流中類似于馮卡門渦街的風場結構，與計算流體力學模擬結果高度一致。
相干測風激光雷達系統研制方面的突破，首次實現了空間分辨率3米、時間分辨率0.1秒的風場探測，是迄今為止有報道的全球最高精度的風場連續探測。國際知名光學期刊《光學快報》的審稿人對該工作給與了高度評價，稱贊“觀測結果是引人注目和印象深刻的”、“迄今為止首次實現連續觀測的高分辨率結果”。
(資料來源：中國新聞網)
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
《計量測試關鍵技術創新攻關行動方案》明確以全球科技革命和產業變革為契機，聚焦計量測試領域“測不了、測不全、測不準”的核心痛點，系統...2025-06-05 09:38:16
-
項目名稱：Phase3-1 在線TFE膜厚測量設備，項目編號：0730-254010020003/38，招標范圍：Phase3-1...2025-06-03 11:48:15
-
近日，國家市場監管總局啟動400項國家計量技術規范制修訂計劃，含“雙碳”和能源資源領域64項、電磁領域30項、生態環境和物理化學領...2025-05-29 16:28:42
-
近日，國家市場監管總局正式印發《計量測試關鍵技術創新攻關行動方案》，其中提出，到2030年，計量基礎能力全面提升，重點突破50項以...2025-05-29 09:55:35
-
項目名稱：激光跟蹤儀,項目編號：5563-254ZCG240096,招標范圍：激光跟蹤儀，1臺,招標機構：中招工業發展（北京）有限...2025-05-26 13:55:22
-
項目名稱：湖南華菱漣鋼特種新材料有限公司六輥單機架軋機項目測厚儀（集成測速儀）設備成套采購，項目編號：0623-2540J1101...2025-05-23 14:09:42
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
