近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)科大”)研究團(tuán)隊(duì)利用該校在我國(guó)中東部地區(qū)建立的首套多站流星雷達(dá)系統(tǒng),發(fā)展了基于多站流星雷達(dá)組網(wǎng)觀測(cè)的中高層大氣三維風(fēng)場(chǎng)成像技術(shù),將水平分辨率從400千米提高到30千米,并提出了垂直風(fēng)反演方法,填補(bǔ)了該領(lǐng)域探測(cè)空白。
中高層大氣是地球大氣向太空過(guò)渡的關(guān)鍵區(qū)域,在日地空間各個(gè)大氣圈層耦合過(guò)程中起著承上啟下的作用,探測(cè)該區(qū)域內(nèi)的大氣風(fēng)場(chǎng)有著重要意義。流星雷達(dá)是中高層大氣風(fēng)場(chǎng)探測(cè)的主要手段之一。但由于技術(shù)局限,中間層-低熱層大氣垂直風(fēng)探測(cè)是目前中高層大氣探測(cè)技術(shù)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一,數(shù)據(jù)非常稀缺。
中國(guó)中東部多站流星雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)工作示意圖(從左至右:肥東、長(zhǎng)豐、蒙城、武漢站)。
為此,中國(guó)科大中高層大氣團(tuán)隊(duì)在中國(guó)中東部地區(qū)建立了我國(guó)首套多站流星雷達(dá)系統(tǒng),發(fā)展了多站流星雷達(dá)間信號(hào)的互發(fā)互收技術(shù),實(shí)現(xiàn)多站流星雷達(dá)組網(wǎng)觀測(cè)。多站流星雷達(dá)不僅可以擴(kuò)大觀測(cè)范圍、增加流星探測(cè)數(shù)量,最重要的是由于能夠同時(shí)對(duì)同一片區(qū)域從不同角度進(jìn)行觀測(cè),最終可以實(shí)現(xiàn)中間層-低熱層大氣三維風(fēng)場(chǎng)探測(cè)。
多站流星雷達(dá)系統(tǒng)觀測(cè)的中東部地區(qū)中間層-低熱層大氣二維水平風(fēng)場(chǎng)。
在此基礎(chǔ)上,中國(guó)科大地球和空間科學(xué)學(xué)院薛向輝教授課題組與瑞士伯爾尼大學(xué)應(yīng)用物理研究所合作,發(fā)展了基于中東部多站流星雷達(dá)系統(tǒng)的三維風(fēng)場(chǎng)成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)了中間層-低熱層大氣三維風(fēng)場(chǎng)探測(cè),填補(bǔ)了該區(qū)域垂直風(fēng)連續(xù)探測(cè)的空白。
目前,該多站流星雷達(dá)系統(tǒng)正在開展日常觀測(cè),已積累超過(guò)兩年的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù),為我國(guó)中高層大氣環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支撐。
合報(bào)科學(xué)+融媒體工作室
合肥通客戶端-合報(bào)全媒體記者 劉小容
圖片來(lái)源中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)