由武漢大學(xué)易帆教授主持的國家重大科研儀器設(shè)備研制項(xiàng)目“快速精準(zhǔn)測(cè)量0~35公里大氣溫度和氣溶膠的先進(jìn)拉曼激光雷達(dá)”，最近通過了國家自然科學(xué)基金委員會(huì)組織的結(jié)題驗(yàn)收并獲評(píng)優(yōu)秀。

先進(jìn)拉曼激光雷達(dá)現(xiàn)場工作圖

在武漢大學(xué)珞珈山上，夜間常常有一束綠色的熒光射向蒼穹，與周邊的建筑交相輝映，成為校園內(nèi)一道獨(dú)特的風(fēng)景。這是武漢大學(xué)電子信息學(xué)院易帆教授牽頭的武漢大氣遙感國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站在進(jìn)行雷達(dá)夜間作業(yè)。

五年來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功研制出具備高時(shí)空分辨精準(zhǔn)測(cè)量大氣溫度和氣溶膠的先進(jìn)拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)。在15分／90米時(shí)空分辨率條件下，系統(tǒng)測(cè)溫統(tǒng)計(jì)誤差在18公里以內(nèi)小于1K，在35公里以內(nèi)小于2K，氣溶膠體后向散射系數(shù)相對(duì)測(cè)量誤差在12公里以內(nèi)小于5％，為從近地表到低平流層的大氣結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)研究等提供了有力支撐。

珞珈山上的雷達(dá)站夜間工作圖

在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還研制出國際首例基于單支譜提取的轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)。該種雷達(dá)突破了傳統(tǒng)的大氣溫度和氣溶膠激光雷達(dá)測(cè)量原理和方法，可在不假定溫度依賴函數(shù)、不引入?yún)⒖紲囟葮?biāo)定條件下，全天時(shí)精準(zhǔn)測(cè)量大氣溫度；同時(shí)首次去除現(xiàn)今國際上普遍采用的人為假定，全天時(shí)精準(zhǔn)測(cè)量氣溶膠和云的光學(xué)參數(shù)。

易帆團(tuán)隊(duì)長期以來致力于激光雷達(dá)遙感探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，獲得了國家自然科學(xué)基金杰出青年科學(xué)基金和創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目支持。團(tuán)隊(duì)依托武漢大氣遙感國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站的優(yōu)勢(shì)資源和力量，開展了卓有成效的研究，并取得了大量原創(chuàng)性科研成果。