新華社“雪龍”號2月20日電 （記者劉詩平）中國第35次南極科學(xué)考察隊日前在南極中山站順利完成鈉熒光多普勒激光雷達(dá)探測系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，首次同時探測到南極中間層頂區(qū)大氣溫度和三維風(fēng)場，填補(bǔ)了極隙區(qū)中高層大氣探測的空白。

激光雷達(dá)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國極地研究中心研究員黃文濤介紹說，激光雷達(dá)在天空晴好、無大片云層遮擋時，可24小時晝夜連續(xù)觀測。“越冬考察期間，我們將進(jìn)行激光雷達(dá)業(yè)務(wù)化觀測，以獲取第一手極隙區(qū)中高層大氣溫度和風(fēng)場觀測數(shù)據(jù)。”

極區(qū)是地球空間環(huán)境和空間天氣現(xiàn)象等相關(guān)監(jiān)測的關(guān)鍵平臺，中山站位于南緯69度22分、東經(jīng)76度22分，是開展極區(qū)高空大氣物理現(xiàn)象研究的理想場所，其所處獨(dú)特的極隙區(qū)緯度，是太陽風(fēng)深入地球空間的關(guān)鍵通道，對觀測研究太陽風(fēng)能量注入對地球空間環(huán)境的影響、電離層的響應(yīng)等有重要意義。

同時，極區(qū)中高層大氣是極區(qū)電離層與中性大氣相互作用的關(guān)鍵區(qū)域，也是極地夜光云、臭氧層空洞等極地特殊現(xiàn)象的主要發(fā)生區(qū)域，對極區(qū)中高層中性大氣的探測研究，目前在中國極區(qū)觀測中還是空白。

“氣象預(yù)測模型利用眾多氣象站、雷達(dá)站的數(shù)據(jù)支持，較成功地實(shí)現(xiàn)了短期地表天氣預(yù)報。然而，地球大氣層是一個整體，地表之上是密切關(guān)聯(lián)的對流層、平流層、中間層和熱層，一直延伸到幾百公里的高度。全球?yàn)閿?shù)不多的中高層大氣觀測數(shù)據(jù)對理解和預(yù)測大氣層的活動和變化至關(guān)重要。”黃文濤說。

激光雷達(dá)系統(tǒng)在南極中山站的成功安裝和業(yè)務(wù)化觀測，標(biāo)志著中國在極區(qū)大氣探測領(lǐng)域已掌握國際前沿關(guān)鍵技術(shù)，將為研究極隙區(qū)中高層大氣對太陽風(fēng)粒子注入的響應(yīng)以及全球大氣環(huán)流相互作用等科學(xué)問題提供寶貴的觀測數(shù)據(jù)。

這一項(xiàng)目是在科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計劃支持下，由中國極地研究中心、中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、中國科學(xué)院大氣物理研究所、山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所和武漢大學(xué)組成的科研團(tuán)隊負(fù)責(zé)實(shí)施。