温度和湿度是表征大气物理状态的两个重要参数,同时大气温度和湿度也是天气预报中重要的气象参数,是大气精细结构观测的基本参数。温湿度变化严重影响着气候、大气动力学和热力学变化。
全时段、广领域的温、湿度测量是建立常规大气模型、研究大气运动规律、预报天气情况的基本要素。目前常用于大气温湿度廓线探测的方法有探空气球、微波辐射计与拉曼激光雷达。
探空气球可提供高垂直分辨率的温湿度廓线,但其探测频率有限、时间分辨率低;微波辐射计能够获得全天时、全天候的大气温湿度廓线,但其垂直分辨率较低。而拉曼激光雷达则可以全天时、全天候的提供高垂直分辨率的温湿度廓线,通过拉曼激光雷达实现大气温湿度探测为气候研究、灾害预警提供了一种有效的技术手段。
作为“安徽光学精密机械研究所大气光学研究中心”和“中国科学院大气光学重点实验室”在大气探测领域的产业化平台,安徽蓝科信息科技有限公司以科技创新为核心,依托专业的技术研发团队,推出系列大气温湿度-拉曼激光雷达。
基本原理:
基于拉曼-米原理。系统向大气中发射355nm(532nm/1064nm)激光脉冲,增加386/607nm氮气拉曼、407nm水汽拉曼、353/354nm温度拉曼信号,可精准反演出水汽混合比、相对湿度、温度廓线以及气溶胶粒子的后向散射系数廓线、消光系数廓线、退偏比廓线、能见度、边界层高度、光学厚度、云信息、波长指数等参数。
LKH-01型温湿度-拉曼激光雷达外观
产品特点:
- 探测产品参数丰富,气溶胶光学特性、湿度和温度同步监测。
- l联合拉曼方法提高气溶胶消光系数反演的准确性。
- 设备一体化集成,支持长期无人值守观测。
- 采用大功率激光器、大口径望远镜,解决拉曼信号弱,探测距离低问题。
技术参数:
发射波长 | 355nm(532nm/1064nm) |
激光能量 | ≥50mJ |
望远镜口径 | ≥400mm |
接收通道 | 355nm、353nm、354nm、386nm、407nm 532nmP、532nmS、607nm、1064nm |
有效探测范围 | ≥10km |
空间分辨率 | 7.5m |
时间分辨率 | 1-30min(可调) |
产品应用:
- 作为区域质控雷达,构建区域雷达网质控体系。
- 进行相对湿度气象要素垂直探测、云相态识别,弥补常规探空观测业务时间和空间分辨率不足缺陷。
- 监测逆温层结构,研究混合层高度。
- 大气热力学研究。
- 支撑短临天气预报,特别是短期降雨、降雪、降雹等;支撑沙尘重霾等极端天气传输过程分析,提前预警。
- 气象、环保和科研院所研究。
探空比对实验 目前,LKH-01型温湿度-拉曼激光雷达已在西安、安庆等多地参与完成探空比实验。
温湿度雷达连续温度、湿度同步观测结果(西安)
雷达测得温度与近地面温度时间序列比对结果(西安)
雷达测得湿度与近地面湿度时间序列比对结果(西安)
拉曼-温湿度激光雷达与探空气球同地点观测(安庆)
温湿度拉曼激光雷达与探空气球比对结果(安庆)
LKH-01型温湿度拉曼激光雷达与探空气球比对结果:相关系数大于0.9,相关性显著;5km以下高度范围内温度偏差分布在±0.5K区间,相对湿度偏差在±5%区间。
目前,LKH-01型温湿度-拉曼激光雷达已在广东、陕西、安徽等多省市的气象、生态环境部门以及高校、科研院所获得应用,全天时、全天候的提供区域内高垂直分辨率的温湿度廓线,也为短时临近降雨监测及预警预报研究提供实时监测数据,同时能够结合多源数据信息,服务气候研究、气象数值预报模式系统科学研究,以及气象灾害预警预报等。
蓝科公司简介:
安徽蓝科信息科技有限公司由安徽蓝盾光电子股份有限公司(股票代码:300862)与中国科学院合肥物质科学研究院联合投资成立,是“安徽光学精密机械研究所大气光学研究中心”和“中国科学院大气光学重点实验室”在大气探测领域的产业化平台。
公司以国家生态环境文明建设需求为导向,致力于气象、环保、海洋等高端仪器研发、生产和销售,为客户提供系统解决方案和定制化技术咨询与服务。
电话:0551-65332851 网址:www.lklidar.com
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