激光雷达项目负责人、中国极地研究中心研究员黄文涛21日向科技日报记者透露，国内首台采用原子滤光器的窄带钠荧光多普勒激光雷达，已在南极中山站顺利完成安装和调试，这将为研究极隙区中高层大气对太阳风粒子注入的响应以及与全球大气环流相互作用等科学问题提供宝贵的观测数据。
黄文涛说，中山站所在的极隙区纬度位置独特，是太阳风能量和粒子能直接进入地球空间的重要窗口，电离层与中性大气耦合最为紧密，是开展极区高空大气物理现象研究的理想场所。该地区中高层大气的观测数据对理解和预测大气层的活动和变化至关重要，此前相关观测为空白。
早年我国曾在中山站布署过一套相对简单的激光雷达，但受设备观测能力和工作环境所限，没有取得令人满意的成果。此次布设的雷达结构复杂，调试又在极昼环境下进行，虽然原子滤光器将太阳背景噪音压制了几万倍，强背景下调试难度仍然很大。
据了解，在天空晴好、无大片云层遮挡时，该雷达可24小时昼夜连续观测，获取极隙区中高层大气温度和风场观测一手数据。
目前美国拥有三台类似激光雷达，但布设在南极麦克默多站的雷达由于只配备了垂直方向的发射接收系统，不能测水平风。“在南极，我们的雷达观测水准是最高的。”黄文涛说。
该项目得到了科技部国家重点研发计划支持，由中国极地研究中心、中国科学院武汉物理与数学研究所等团队负责实施。黄文涛同时提到，雷达的一些关键设备如激光器、光电倍增管还依赖进口，我国需加大这方面技术研发。科技日报记者 陈瑜
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