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中国科学技术大学-合肥站

合肥台站隶属于中国科学技术大学,位于安徽省合肥市包河区金寨路96号(117.23°E,31.87°N),海拔36米。合肥站始建于2006年,目前已拥有包括瑞利-钠荧光激光雷达、多普勒测风激光雷达、钠测温测风激光雷达等在内的多台先进中高层大气探测设备,同时也是国家重大科技基础项目空间环境子午链工程的重要台站之一。

瑞利-钠荧光激光雷达

中国科学技术大学瑞利-钠荧光激光雷达是从2006年5月开始进入常规长期观测的,激光雷达工作波长为532nm(用于气溶胶和大气温度、密度探测)和589nm(用于钠层密度探测)。在米散射模式下,532nm波长可以探测近地面到0km高度的大气气溶胶消光散射,垂直分辨率为15-150m;在瑞利工作模式下,532nm波长夜间可以探测到30km到70km的大气密度温度,垂直分辨率为150-300m;在钠荧光共振模式下,589nm波长可以探测夜间80-110km钠层密度廓线,垂直分辨率为75m-600m。本激光雷达主要有激光发射、光学接收和信号检测三部分组成,各部分的主要结构如图所示。激光雷达能够在晴朗夜间条件下实现常规观测,采集上传数据。

多普勒测风激光雷达

40km多普勒测风激光雷达系统,测量10~40km高度风场信息。激光发射机发射激光到大气中,激光大气分子的后向散射信号由望远镜接收并通过光纤耦合到光学接收机中,经过鉴频器由光电探测系统检测出激光多普勒信息,从而获得径向风速,四个方向扫描得到水平风场。本套设备是国内第一台,亚洲首次测量40km高度测风激光雷达,Optics Express副主编认为“该系统探测及对比结果引人瞩目,40km高度的风场探测少报到,该激光雷达是亚洲首次。”该系统2010年和2011年参与两次国家重大试验任务。

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