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多尺度综合观测站网中高精度激光雷达的构建与应用

激光雷达；多尺度观测站网；高分辨率遥感；气象要素；立体探测

主题3 技术、台站、交叉 > 专题3.7 多尺度综合观测站网建设与应用

       面向大气科学中对气象要素高精度、高分辨率立体观测的迫切需求，以及多尺度综合观测站网建设的核心要求，本文介绍了一套自主研制的系列化气象激光雷达产品。该系列产品针对风、云、雨、雾、霾等关键气象要素，实现了从近地面高精度、高时空分辨率遥感测量。系统综合运用了相干多普勒测风、气溶胶探测及多波长偏振米散射等技术，能够获取大气三维风场、云底高度、降水粒子相态、雾区结构及气溶胶光学特性等多参数信息。在观测站网应用层面，通过将固定式、移动式及小型化激光雷达组网，构建了覆盖局地、城市群及区域尺度的立体观测网络。结合多源数据融合算法，该站网有效弥补了常规气象观测在垂直廓线及精细结构刻画上的不足，显著提升了对突发性强对流天气、污染生消过程及云微物理演变的协同监测与预警能力。实际观测案例表明，该高精度激光雷达系统在复杂大气环境下具备优异的稳定性和可靠性，为多尺度、多要素综合观测体系建设提供了关键的装备支撑与数据保障。