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多普勒测风激光雷达

导读: 多普勒测风激光雷达是唯一能够获得直接三维风场廓线的工具,具有提供全球所需数据的发展潜力。

  风是研究大气动力学和气候变化的一个重要参量,利用风的数据,可以获得大气的变化,并预见其改变,促进人类对能量、水、气溶胶、化学和其它空气物质圈的了解,提高气象分析和预测全球气候变化的能力。目前的风场数据主要来源于无线电探空测风仪、地面站、海洋浮标、观测船、飞行器以及卫星,它们在覆盖范围和观测频率上都存在很大限制。对全球进行直接三维风场测量已经提到日程上来,世界气象组织提出了全球范围的高分辨率大气风场数据的迫切需要,迄今为止,多普勒测风激光雷达是唯一能够获得直接三维风场廓线的工具,具有提供全球所需数据的发展潜力。

  激光雷达是探测大气的有力工具,随着激光技术、光学机械加工技术、信号探测、数据采集以及控制技术的发展,激光雷达技术的发展也日新月异。多普勒测风激光雷达具有实用性、高分辨率和三维观测等优点,是其它探测手段难以比拟的。

  新研制的1064nm直接探测多普勒测风激光雷达,利用双边缘技术对对流层三维风场进行探测。本文介绍了该激光雷达

  的总体结构及其各部分的功能,并对其探测对流层风场的初步结果进行了分析和讨论。

  1总体结构和技术参数

  1064nm直接探测多普勒测风激光雷达从整体上由激光发射单元、二维扫描单元,回波信号接收单元、信号探测和数据采集单元及控制单元五部分组成,其外观照片见图2,主要的技术参数见表1。

图2 1064nm直接探测多普勒测风激光雷达外观

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