近日,全球首臺中尺度二氧化碳通量探測激光雷達在南京信息工程大學(xué)誕生。該雷達由智能遙感工程研究院夏海云團隊研制,是目前全世界唯一可以實現(xiàn)二氧化碳通量探測的商用激光雷達。
在百平方公里的中尺度區(qū)域內(nèi),該新型激光雷達可以實現(xiàn)其中每一個標準足球場小范圍的二氧化碳濃度遙感,有效彌補了點式儀器和衛(wèi)星之間的探測尺度空缺。此外,該激光雷達可以同時實現(xiàn)三維空間二氧化碳濃度和風(fēng)場的探測,不僅能夠?qū)崟r識別與追蹤碳源碳匯,還可以定量計算二氧化碳水平傳輸和垂直混合,可在各種惡劣工況下實現(xiàn)全天時、全天候、全自動運行。未來,這款雷達能夠服務(wù)于生態(tài)、環(huán)保、消防和氣象等行業(yè),為我國“雙碳”行動提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。
“激光雷達作為新的大氣遙感手段正在蓬勃發(fā)展,精確的大氣物理、化學(xué)、生物參數(shù)探測,對于數(shù)值天氣預(yù)報、氣候模型改進、軍事環(huán)境預(yù)報、生化氣體監(jiān)控、機場風(fēng)切變預(yù)警等具有重大意義。”夏海云帶領(lǐng)團隊聚焦激光雷達研發(fā),尤其是提出高量子效率、低噪聲、全光纖集成紅外激光雷達方案,探索開辟出激光雷達發(fā)展的新方向。
夏海云
記者了解到,2020年,夏海云懷著對氣象事業(yè)的滿腔熱情加入南信大,組建了智能遙感工程研究院。此前,由智能遙感工程團隊自主研發(fā)、具有國際領(lǐng)先水平的多大氣參數(shù)探測激光雷達在我國西南地區(qū),氣象條件最為復(fù)雜的昆明長水國際機場部署應(yīng)用。該雷達利用極限靈敏度探測技術(shù)對飛機起降區(qū)間進行全時全域掃描探測,是世界水平探測距離最遠的(30公里)相干探測體制測風(fēng)激光雷達,能夠精準探測并預(yù)警風(fēng)切變、微下?lián)舯┝?、順風(fēng)側(cè)風(fēng)等干擾飛機飛行安全的大氣突發(fā)事件,為飛機安全起降保駕護航。
夏海云介紹,這項技術(shù)完全自主研發(fā),雷達關(guān)鍵核心部件高性能紅外探測器、全光纖激光器和高速模數(shù)轉(zhuǎn)換采集卡等核心部件均實現(xiàn)自主研制、自主可控,完全國產(chǎn)化,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)?!盁o論是在風(fēng)切變、湍流、順風(fēng)預(yù)警等功能上,還是在時空分辨率、重量功耗等性能參數(shù)上以及探測參數(shù)多樣性上都超越了國際同類產(chǎn)品,成功打破該領(lǐng)域國外技術(shù)的壟斷。”
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