11月10日,安光所大气光学研究中心研制的第三代测污激光雷达“AML-3大气环境激光雷达监测系统”在北京顺利通过验收并交付中国环境科学研究院使用。
“AML-3大气环境激光雷达监测系统”是一台可移动大气环境质量监测系统,能够监测大气边界层气溶胶,O3、SO2和NO2的时空变化,系统配备的地面大气参数测量分系统能够同时测量近地面O3、SO2、NO2、温湿度、大气压力和风速风向等大气成分和气象参数。
在项目合作方北京国科世纪激光技术有限公司的参与下,验收专家组对激光雷达系统进行了现场测试,测试显示系统各项指标均符合研制合同要求,专家组一致同意通过验收。
验收会上,用户对系统的研制工作给予了高度评价,并与研制方达成共识——AML-3大气环境激光雷达监测系统的圆满交付是开展合作的良好开端,此举将为双方在大气环境质量监测领域进行更广泛深入的合作交流打开局面。
可移动大气环境质量监测系统
“大气环境激光雷达监测系统”是一套可移动大气环境质量监测系统,能够监测大气中臭氧、二氧化硫和二氧化氮的时空变化,系统配备的地面大气参数测量分系统能够同时测量近地面臭氧、二氧化硫、二氧化氮、温湿度、大气压力和风速风向等大气成分和气象参数。在一台移动监测车上,既能实现多种大气污染成分时空分布的检测,又能获得地面的多种污染气体成分和气象参数,这一技术为国内首创。
据专家介绍,大气环境激光雷达监测系统的工作原理是:监测系统中的激光雷达向大气中发射多束激光,激光束穿过大气时,被大气中的一些污染气体吸收(包括臭氧,二氧化硫和二氧化氮),并与大气中分子和颗粒物发生散射作用,其中一部分散射光向后散射,被激光雷达收集,根据收集回来的光信号强度,即可测量出大气中特定污染气体的浓度。地面测量是采用抽取大气采样方法获得样品,利用光谱分析方法测量得到多种成分的地面浓度。
安光所前两代大气环境激光雷达监测系统研制成功后,曾多次派激光雷达车到北京等地参加北京奥运展览和奥运期间大气监测活动。与前两代相比,第三代监测系统保留了具有自主产权的拉曼激光光源技术,增加了地面观测系统,并且在系统的核心部件激光器上实现了国产化,系统自动化控制得到了加强和改进,在操作简便方面迈出了一大步。
从20世纪60年代激光雷达问世以来,短短40余年中,激光雷达技术得到了飞速的发展。激 光雷 达由于具有波长短、单色性好、方向性强、相干扰性高和体积小等特点, 因而呈现出较高的 空 间分辨率、探测灵敏度和抗干扰能力,其应用涉及科学研究、军事工程和国民经济各个领域 ,特别是在气象探测方面得到了尤为广泛的应用。它可以用来测量气溶胶、云、能见度、大 气成分、空中风场、大气密度、温度和湿度的变化,对城市上空环境污染物的扩散、沙尘暴 过程进行有效的监测。精确的实时数据不仅能用于飞行保障,而且能为研究气候变化、天气 预报和建立正确的大气模型提供依据。?
根据激光雷达工作原理的不同,可以把当前探测大气的激光雷达分为Mie散射激光雷达 、Rayleigh散射激光雷达、Raman散射激光雷达、差分吸收激光雷达和共振荧光激光雷达等 若干种类。其中Mie散射激光雷达主要用于探测30km以下低空大气中气溶胶和云雾的辐射特 性,Rayleigh散射激光雷达主要用于探测30km~70km高空的大气密度和温度分布,Raman散 射激 光雷达一般则用于对大气温度、湿度以及一些污染物的测量,差分吸收激光雷达一般用于测 量大气中臭氧以及其他微量气体,其测量精度比Raman散射激光雷达高出约3个数量级,共 振荧光激光雷达一般用于对80km~110km高空的一些金属原子的测量,比如钠原子。?
5月17日至19日,由中国雷达行业协会、中国电子科技集团有限公司、中国电子信息产业集团有限公司共同主办的2025第十一届世界雷达博览会在合肥滨湖国际会展中心举办,诸多雷达....
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