气象参数廓线测量激光雷达设备

必要性及需求分析:地球大气是人类赖以生存的最基本要素之一，是气候气象和环境变化的重要场所。作为最基本的大气参数，大气温度、水汽和风场的高垂直分辨率和高精度测量一直是地球大气探测的重点和难点，也是关系气象预报、气候模式、大气污染预警和控制的重要输入参数。当前，实现地基气象参数廓线探测的主要手段包括：无线电探空仪、微波辐射计、风廓线雷达和激光雷达。比较而言，激光雷达作为一种主动遥测设备，是唯一能够同时实现对大气温度、水汽和风场的高精度廓线测量，以及大气气溶胶和云层光学特性廓线测量的观测手段，并且在时间和空间测量分辨率，自动连续观测能力和测量路径唯一性方面具有显著优势。因此，气象参数廓线测量激光雷达设备将成为未来地基气象参数高精度廓线测量的重要观测仪器,具有很好的市场需求和应用前景。目标及主要任务:在现有大气探测激光雷达设备研制基础上，着重对系统的运行可靠性、环境适应性和数据准确性等关键技术进行攻关，并在气象部门认可的监测站进行设备的业务化运行考核和应用示范，为未来设备的产业化生产和业务化推广奠定基础。主要任务：（1）形成气象参数廓线测量激光雷达设备的定型和完善，实现在大气边界层内大气温度误差≤1k，水汽误差≤0.5g/kg，风速误差≤1m/s和风向误差≤10°的高精度廓线测量，以及对流层大气气溶胶和云层结构误差≤30m，消光系数误差≤15%的高精度廓线测量业务需求。（2）在气象部门指导和配合下，完成气象参数廓线测量激光雷达设备的业务化考核，形成完备的激光雷达观测业务规范和行业标准，并在气象部门认可的监测站点进行不少于1年的应用示范。现有工作基础:目前，在原有激光雷达基础上，已组装一