测风雷达（自动跟踪探空气球的雷达）

正文

（图）测风雷达

简介

（图）安装测风雷达

测风雷达系统，可以提供标准和详细的测风数据，可在多个高度对风进行测量，且具有很高的分辨率，测量高度可达200m或更高。WINDCUBE系统广泛应用在各个领域：空气质量输入软件模式，气象短时预报，优化空中交通和减少意外事故的发生，在风能方面可以更好的预报风量。WINDCUBE的研制使LIDAR发展进入新纪元。

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（图）测风雷达

激光测风

测风雷达

半导体激光测风雷达是新型的大气遥感设备，也是唯一能实现三维大气风场遥感观测的有效工具，其工作原理是利用激光收发系统对空气中的粒子散射回波信息进行采集，再通过分析计算这些测量数据，直接得到高分辨率、高精度的实时三维风场数据。解决了严重影响航空安全的航空领域低空风切变检测难题，可以被广泛应用在气象、环保、国防、机场等领域。

利用自行研制的半导体激光大气采集传感器，结合各种数据处理和伺服控制系统，快速精确、高分辨率地实现了对不同高度的大气风场遥感探测，而且可根据综合数据给出所测空间内的立体大气风场信息，这些大气风场数据可以极大地提高军用及民用区域数值天气预报的准确性、尤其在军用和民用航空领域、地对空等有着广泛的应用前景。

奥帆赛

（图）多普勒测风雷达

激光一扫可“看清”300公里范围内降水：奥帆赛对气象条件的要求非常高，帆船比赛要求风力持续在3m/s至20m/s之间。在一轮比赛内，若风向摆动大于50°或能见度小于1500米或遇到雷雨等天气，都要停赛。由中国海洋大学和中国电子科技集团第十四研究所联合研制的、造价1000万元的中国第一台车载可移动测风激光雷达投入奥帆赛气象服务后，可以实时观测赛场风的平面分布，激光束一扫，就能探测到300公里范围内的暴雨、冰雹、大面积降水等。测风激光雷达技术用于比赛气象服务，这在百年奥运史上尚属首次。7月29日，记者来到这项技术的诞生地——— 中国海洋大学海洋遥感教育部重点实验室，实验室负责人刘智深教授向记者讲述了研发过程。

辛苦研发十几年终站到国际前沿：使用激光雷达测风，整个过程只需要两三个人在车内操作就可以，非常便捷。”刘智深教授告诉记者，这样一台小小的设备却凝聚着研究人员十几年的心血。测风激光雷达是20世纪八十年代发展起来的一项高新技术。在此之前，国际上一般采用气象站、微波技术等方法来测风，但这些方法都不完善：气象站受空间限制较大；微波技术适用于一定范围的波长，在阴雨情况下监测效果较好，遇到晴朗天气效果就会大打折扣。激光雷达可以实现晴空探测，实时提供高精度、高分辨率的大气风场信息，已经成为国际上测量风场的最先进技术。但是目前，只有美国、德国、法国等少数国家掌握这项技术。从20世纪90年代初，刘智深教授率领的海洋遥感教育部重点实验室就开始瞄准国际前沿，着力于激光雷达测风的课题研究。在国家863项目、国家自然科学基金项目、教育部985项目等项目的大力支持下，技术逐渐成熟。2005年，国家气象局认识到以往的微波技术已经不能满足气象需求，中国海洋大学与中国电子科技集团第十四研究所开始联合研制移动式测风激光雷达。

奥运史上首用激光雷达测风：开始研制激光测风雷达时，特殊的激光频率控制系统和扫描转镜需要依赖进口，价格十分昂贵，而外国以有军事应有为由，严格限制对亚洲国家的产品出口。经过课题组的艰苦攻关，中国自主研制的设备已经成功应用在测风激光雷达当中，性能优异，成本也大幅降低了。这台设备是中国第一台能够快速、高分辨率测量大气三维立体风场的激光雷达，它能够为帆船比赛提供高精度的海面风场信息，为比赛气象保障服务注入更多科技力量。2006年青岛国际帆船赛期间，研究人员为帆船赛提供了高精度的海面风场信息，可移式测风激光雷达的测量结果与同步测量相控阵声雷达、海面浮标等仪器的测量结果吻合较好，能够为帆船比赛提供更加可靠的气象信息服务。在经过2006、2007两届国际帆船赛的测试后，市气象局将此项高新技术设备应用于奥运会，这也是奥运会历史上首次使用激光雷达技术测风。