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(zhǔn)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(zhǔn)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?biāo)定條件下，全天時精準(zhǔn)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(zhǔn)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。