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我国首次在南极安装高空激光雷达
信息来源:中国科学院 上传日期:2019-06-05 点击率:1445次

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历时131天、2次穿越西风带、纵横1万余公里,中国第35次南极科考队近日回归。20193月,位于武汉的中国科学院精密测量科学与技术创新研究院,召开南极科学研究、科考工作座谈会。该院科考队员在南极中山站协助完成高空激光雷达研制与建设,填补南极极隙区中高层大气风场温度同时探测空白,将有利于我国对南极气候变化的掌控。这是我国首次在南极安装高空激光雷达,这一硬核科考及获得的相关数据将中国南极科考事业推向新的高度。

太阳耀斑爆发时,太阳光到达地球只需8分钟。中科院武汉物数所高级工程师、第35次南极科考队队员程学武介绍,地球看似风和日丽,实际上大气层外并不平静。太阳耀斑爆发产生的高能带电粒子既能产生绚丽的极光,也会对空间环境和人类太空活动带来极大威胁。此外,流星烧蚀后注入中高层大气,也会对地球大气和电离层产生一定影响。因此,对空间天气的观测研究不可懈怠。

中山站位于南纬6922分、东经7622分,是开展极区高空大气物理现象研究的理想场所,其所处独特的极隙区纬度,是太阳风深入地球空间的关键通道,对观测研究太阳风能量注入对地球空间环境的影响、电离层的响应等有重要意义。同时,极区中高层大气是极区电离层与中性大气相互作用的关键区域,也是极地夜光云、臭氧层空洞等极地特殊现象的主要发生区域。

我们通过汽车运输、集装箱吊运、雪龙船海运、雪橇车海冰运输、陆上吊装等多种方式,历时3个月,在南极顺利完成钠荧光多普勒激光雷达探测系统的安装和调试。程学武介绍,激光雷达在天空晴好、无大片云层遮挡时,可24小时昼夜连续观测,弥补中高层大气无线电探测盲区。

这是我国首次在南极安装激光雷达。程学武介绍,该系统已探测到南极中间层顶区大气温度和三维风场,填补了我国极隙区中高层大气探测的空白。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院由中科院测地所、武汉物数所融合建设。中科院精测院筹建办主任刘成恕介绍,该项目是在科技部重点研发计划海洋环境安全保障重点专项的支持下,由极地中心牵头,中科院武汉物数所、中科院大气所、山仪所、武汉大学等合作研制。中科院物数所有着20多年激光雷达研制方面的经验和积累,以及先进的原子滤光、激光光谱和微弱信号检测等技术,为本项目的顺利实施奠定了坚实基础。

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