西安理工激光雷达广泛用于气象领域为治污减霾提供支撑

据麦姆斯咨询报导，日前，国内光学领域权威期刊《光学学报》2019年第3期封面文章报导了西安理工大学研发全天时大气温度观测激光雷达（LiDAR）的最新进展，公开发表了西安理工大学激光雷达研究团队的近期论文，并评价该团队的研究成果对气候的监测具备最重要的意义。据西安理工大学副校长、西安理工大学激光雷达大气遥测研究中心负责人华灯鑫教授讲解，激光雷达作为一种主动遥测观测工具有数几十年的历史，已普遍用作激光大气传输、全球气候预测、气溶胶电磁辐射效应及大气环境等研究领域。随着激光技术、信号观测技术和数据采集及控制技术的发展，使激光雷达在大气观测高度、空间分辨率、时间上的倒数监测和测量精度等方面具备精辟的优势，是其他观测手段无法比拟的。相对于微波、电磁波雷达来说，光波具备较短的波长，因此它可以利用光与大气中不存在的分子和浮尘的相互作用来构建对大气光学及物理特性、气象/气候参数展开低时空分辨率的细致观测，是一种近年较慢发展的全新观测技术，是现代雷达探测技术从厘米波，毫米波向光波观测技术伸延，构建遥测观测技术向低时空分辨率、高精度领域发展。

“通俗地谈，激光雷达扫瞄一圈，很短时间内我们不仅可以得知大气的温度、湿度、温度分层，而且大气的颗粒物产于浓度、颗粒物是什么，都可以告诉。在气象、民航、军事等领域具有普遍的应用于市场需求。”华灯鑫说道。记者了解到，华灯鑫2005年8月回国，筹设西北地区首家激光雷达大气遥测研究中心，积极开展多参量、多学科交叉的激光雷达大气遥测新技术、新方法及实验研究、产品研发，目前研发4套地基激光雷达系统，研究涵括大气主要气象参数与物理参数及植物荧光观测技术，特别是在大气温湿度及气溶胶全天时遥感技术获得一系列国际领先研究成果。

“西安理工大学激光雷达大气遥测研究中心的研究课题紧随国际近期激光雷达技术的发展动向，积极开展国际前沿的激光雷达观测技术的研发，并积极开展多种形式的国际合作，与国外的公司及大学创建长年的学术交流及合作研究关系。在确保教学和科研的同时，中心也研发研究一些具备自律知识产权的高新技术激光雷达遥测系统。去年我校的激光雷达教师团队被教育部确认为首批全国高校黄大年式教师团队。

”华灯鑫讲解。前两年，西安理工大学激光雷达大气遥测研究中心的“大气气溶胶及沙尘观测米衍射激光雷达”团队在国家根本性基础研究计划、国家根本性科研仪器研制项目的反对下，研制出了具备对眼安全性、结构紧凑、可移动式的全天候运营的大气气溶胶及沙尘观测米衍射激光雷达系统，系统可观测水平0-9km、横向0-15km的大气气溶胶及卷云的光学特性，每个廓线观测时间10分钟以内；明确提出了利用激光遥感技术观测雾霾（颗粒物、污染物）的方法，研发了基于人眼安全性的全天时激光遥感雾霾空间产于探测系统，解决问题了国外同类产品在国内低气溶胶挤满区域信号杂讯并无法提供原始数据的问题，填补了现有测量仪器仅有取得单点信息的严重不足。该系统在渭南市环境监测站、中科院大气所、总装某基地等涉及科研院所及环境监测系统获得顺利应用于，为解明雾霾成因及传输机理获取理论基础和技术支持，为治污减霾获取了强有力的科技承托。

“我们还分担许多国家重点科研项目，例如国家根本性科研仪器研制项目《研究云系降水潜力的全天时云底温湿度和下降速度观测激光雷达》，该项目也是把激光雷达应用于气象观测，并为人工影响天气获取精确的数据反对，因应人工降水技术，未来对强化我国缺水地区的降雨有最重要意义。目前，科研研究成功，我们早已研发出有集装箱式的观测天气的激光雷达设备。现在激光雷达技术正在从科研走向市场，南北用户，我们也在强化产学研的融合，我们正在把一些科研成果展开产业化，坚信未来我们的许多科研成果将变为产品，走向市场，为社会发展服务。”华灯鑫教授讲解。

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