由武漢大學(xué)易帆教授主持的國家重大科研儀器設(shè)備研制項目“快速精準測量0~35公里大氣溫度和氣溶膠的先進拉曼激光雷達”，最近通過了國家自然科學(xué)基金委員會組織的結(jié)題驗收并獲評優(yōu)秀。

先進拉曼激光雷達現(xiàn)場工作圖

在武漢大學(xué)珞珈山上，夜間常常有一束綠色的熒光射向蒼穹，與周邊的建筑交相輝映，成為校園內(nèi)一道獨特的風(fēng)景。這是武漢大學(xué)電子信息學(xué)院易帆教授牽頭的武漢大氣遙感國家野外科學(xué)觀測研究站在進行雷達夜間作業(yè)。

五年來，項目團隊成功研制出具備高時空分辨精準測量大氣溫度和氣溶膠的先進拉曼激光雷達系統(tǒng)。在15分／90米時空分辨率條件下，系統(tǒng)測溫統(tǒng)計誤差在18公里以內(nèi)小于1K，在35公里以內(nèi)小于2K，氣溶膠體后向散射系數(shù)相對測量誤差在12公里以內(nèi)小于5％，為從近地表到低平流層的大氣結(jié)構(gòu)和動力學(xué)研究等提供了有力支撐。

珞珈山上的雷達站夜間工作圖

在此基礎(chǔ)上，項目團隊還研制出國際首例基于單支譜提取的轉(zhuǎn)動拉曼激光雷達系統(tǒng)。該種雷達突破了傳統(tǒng)的大氣溫度和氣溶膠激光雷達測量原理和方法，可在不假定溫度依賴函數(shù)、不引入?yún)⒖紲囟葮硕l件下，全天時精準測量大氣溫度；同時首次去除現(xiàn)今國際上普遍采用的人為假定，全天時精準測量氣溶膠和云的光學(xué)參數(shù)。

易帆團隊長期以來致力于激光雷達遙感探測技術(shù)的發(fā)展，獲得了國家自然科學(xué)基金杰出青年科學(xué)基金和創(chuàng)新研究群體項目支持。團隊依托武漢大氣遙感國家野外科學(xué)觀測研究站的優(yōu)勢資源和力量，開展了卓有成效的研究，并取得了大量原創(chuàng)性科研成果。