4月8日，记者从南京信息工程大学获悉，该校大气物理学院教授夏海云课题组在多普勒激光雷达领域取得了重大突破，成功研制了30千米全天候非视域多功能激光雷达，在恶劣天气、建筑物阻挡等情况下也可实现精准探测。相关研究成果于近期在国际期刊《遥感》《光学快讯》上发表。
通常在降雨、大雾等低能见度条件下，激光雷达性能受限，无法满足行业业务化工作需求。夏海云解释：“就如同在降雨时，雨水会阻挡我们的视线，激光雷达也一样，当雨水积在雷达光学玻璃的表面，就会导致雷达‘看不清’。”
据介绍，风切变是常见的航空气象灾害，严重威胁飞机起降安全。然而传统测风激光雷达由于探测能力有限，难以适应各种复杂恶劣天气条件下的风切变探测。“我们通过江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司研制的纳米结构，在玻璃上做了一层疏水疏油的材料，让油污、水滴不会积在镜片上，激光能够顺利打出去。”夏海云说。
记者了解到，该课题组最新研制出的30千米全天候非视域多功能激光雷达居全球领先水平，最大水平和垂直探测距离分别达到30千米和7千米，尤其是在降雨、大雾等恶劣天气下，单机实现大气风场、降雨、云雾、湍流等多项参数的高时空分辨率探测。课题组在云南昆明长水机场连续9个月的观测结果显示，在降雨条件下，该雷达10千米以上的探测概率达到92.79%，有效覆盖机场跑道。
同时，无论是在城市的高楼大厦之间，还是在崎岖的自然地形中，即使在激光“看不见”“照不到”的情况下，该雷达也可以借助人工智能技术建立风场反演模型，准确提供全域的高时空分辨率探测数据。夏海云介绍，在外场试验中，广州白云机场由于机场塔台、航站楼和围栏等低空建筑物的遮挡，导致跑道缺失完整的水平风场探测数据。“在光束被阻挡的区域，我们就通过流体力学去计算被遮挡的区域情况，基于计算机深度学习，在6个月连续观测数据的基础上，我们在世界上率先建立了非视域风场重建模型，实现了全域风场的重建。”夏海云说。
此外，环境适应能力强，也是该雷达的一大特点，今后可根据实际需求，应用于航空气象、交通气象、环保监测、应急管理等多种场景。夏海云表示，该雷达采用了单光子灵敏度的探测，因此发射功率非常低，仅1.5瓦，发热量小，可以在零下40摄氏度到（零上）60摄氏度的大气环境中开展不间断工作。
http://www.jskjb.com:8081/xpaper/news/125435/137321/150717-1.shtml 20240412 B3版