安徽蓝科温湿度-拉曼激光雷达助力气象探测

发布时间:2023-12-13阅读次数:

  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。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355nm532nm/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

355nm532nm/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

地址: 安徽省合肥市蜀山区创新产业园D7栋

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