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我國首次在南極安裝高空激光雷達
信息來源:中國科學院 上傳日期:2019-06-05 點擊率:863次

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歷時131天、2次穿越西風帶、縱橫1萬余公里,中國第35次南極科考隊近日回歸。20193月,位于武漢的中國科學院精密測量科學與技術創新研究院,召開南極科學研究、科考工作座談會。該院科考隊員在南極中山站協助完成高空激光雷達研制與建設,填補南極極隙區中高層大氣風場溫度同時探測空白,將有利于我國對南極氣候變化的掌控。這是我國首次在南極安裝高空激光雷達,這一硬核科考及獲得的相關數據將中國南極科考事業推向新的高度。

太陽耀斑爆發時,太陽光到達地球只需8分鐘。中科院武漢物數所高級工程師、第35次南極科考隊隊員程學武介紹,地球看似風和日麗,實際上大氣層外并不平靜。太陽耀斑爆發產生的高能帶電粒子既能產生絢麗的極光,也會對空間環境和人類太空活動帶來極大威脅。此外,流星燒蝕后注入中高層大氣,也會對地球大氣和電離層產生一定影響。因此,對空間天氣的觀測研究不可懈怠。

中山站位于南緯6922分、東經7622分,是開展極區高空大氣物理現象研究的理想場所,其所處獨特的極隙區緯度,是太陽風深入地球空間的關鍵通道,對觀測研究太陽風能量注入對地球空間環境的影響、電離層的響應等有重要意義。同時,極區中高層大氣是極區電離層與中性大氣相互作用的關鍵區域,也是極地夜光云、臭氧層空洞等極地特殊現象的主要發生區域。

我們通過汽車運輸、集裝箱吊運、雪龍船海運、雪橇車海冰運輸、陸上吊裝等多種方式,歷時3個月,在南極順利完成鈉熒光多普勒激光雷達探測系統的安裝和調試。程學武介紹,激光雷達在天空晴好、無大片云層遮擋時,可24小時晝夜連續觀測,彌補中高層大氣無線電探測盲區。

這是我國首次在南極安裝激光雷達。程學武介紹,該系統已探測到南極中間層頂區大氣溫度和三維風場,填補了我國極隙區中高層大氣探測的空白。

中國科學院精密測量科學與技術創新研究院由中科院測地所、武漢物數所融合建設。中科院精測院籌建辦主任劉成恕介紹,該項目是在科技部重點研發計劃海洋環境安全保障重點專項的支持下,由極地中心牽頭,中科院武漢物數所、中科院大氣所、山儀所、武漢大學等合作研制。中科院物數所有著20多年激光雷達研制方面的經驗和積累,以及先進的原子濾光、激光光譜和微弱信號檢測等技術,為本項目的順利實施奠定了堅實基礎。

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