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气象参数廓线测量激光雷达设备

交易信息: 合作开发-面议元     
专利: 技术成熟度:通过小试  

技术领域:先进制造技术,环境保护与资源综合利用 应用领域:光机电一体化,现代服务业 最后更新时间:2017-09-12 10:40:25
所在地:中国 安徽省 合肥 高新区 (蜀山区)
所属用户简介:
中国科学院合肥物质科学研究院(以下简称合肥研究院)位于合肥市西郊风景秀丽的蜀山湖畔,合肥研究院是中国科学院在安徽设立的一个综合性科研基地和人才培养基地,位于合肥市西郊科学岛上,在中科院安徽光学精密机械研究所、中科院等离子体物理研究所、中科院固体物理研究所、中科院合肥智能机械研究所和中科院合肥分院的基础上组建而成,现建有安徽光学精密机械研究所、等离子体物理研究所、固体物理研究所、合肥智能机械研究所、强磁场科学中心、技术生物与农业工程研究所、先进制造技术研究所、医学物理与技术中心、核能安全技术研究所和应用技术研究所等10个研究单元,和中国科技大学建有科教融合的核科学技术学院、环境科学与光电技术学院、合肥大科学中心等协同创新单元。通过组织优势科研团队,研究所组织和承担国家重大重点科研任务的能力不断加强,形成了等离子体物理、大气环境、纳米材料、生命科学等多个创新团队和973、863团队。2015年入选国家创新人才培养示范基地,2017年入选中国首批十大科技旅游基地和国家级双创示范基地。 合肥研究院现有在职职工2688人,其中专业技术人员2334人,占在职职工87%。正高级人员392人,副高级人员745人。有研究生学历的占在职职工63%,其中45岁以下占88%。在站博士后85人。当前队伍中,拥有两院院士6人、国家“万人计划”6人、国家“千人计划”14人、科技部“创新人才推进计划”4人、中科院“百人计划”52人、安徽省“百人计划”13人、“新世纪百千万人才工程”国家级人选6人、杰青/优青9人、首席专家32人、省部级创新团队14个。 合肥研究院主要研究领域涉及能源、环境、生物、材料、信息、国防,主要学科方向有磁约束核聚变科学与技术、先进核能与核安全技术、大气环境探测与监测技术、强磁场科学与技术、特殊环境服役材料、机器人与智能装备、现代农业技术、医学物理与技术以及国防战略高技术等,并形成了若干优势交叉学科。 合肥研究院承担了相关领域大量国家科研任务,经费总量不断攀升,2017年度经费达到19.40亿,位居中科院科研机构第一。2016年合肥研究院SCI收录论文总数名列全国科研机构第一,EI收录论文数量名列全国科研机构第二。近五年共申请专利1460件,获授权795件,获安徽省科研院所发明专利授权量第一名。2006年以来,合肥研究院共获得国家科技奖20项、省部级科技奖48项。还获华人物理学会亚洲杰出成就奖、国际内耗学最高奖甄纳奖等多项国际科技大奖。 合肥研究院积极面向国民经济主战场,以合芜蚌自主创新综合试验区、国家技术创新工程试点省和皖江城市带承接产业转移示范区建设等重大需求为导向,围绕新能源、医疗健康、环境监测与治理、现代农业等产业领域,以中科院合肥技术创新工程院等院地合作平台为依托和抓手,加快推进政产学研用深入融合,集聚科技资源,增强科技服务发展能力,为推动地方创新驱动发展做出了扎实的贡献。在“十二五”期间直接获得各类地方合作经费6.7亿元;100余项专有技术或专利得到转移转化,吸引社会投资超30亿元;有710余项中科院科技成果在地方、企业得到应用,为企业新增销售收入960多亿元,新增利税113亿元。合肥研究院是安徽省第一家试点股权激励的单位,也是完成股权激励企业数量最多的单位。截至2017年底,合肥研究院直接持股企业达60家,涉及新材料、生物技术、环境保护、电子信息等领域,注册资本总额20.62亿元。2017年共有38个知识产权作价1.9亿元,入股成立了17个公司,股权奖励金额1.3亿元,新增社会总投资4.9亿元。
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l 现有工作基础:     目前,在原有激光雷达基础上,已组装一台同时测量大气气溶胶、温度、水汽和风场的气象参数廓线测量激光雷达样机一台,并处以调试和测试阶段。目前,已经实现昼夜10km高度范围内大气气溶胶和云层的结构测量和光学特性廓线测量,夜晚5km高度内大气温度和水汽廓线测量。升级激光器光源和后及接收单元后,将实现大气风场和白天温度和水汽高精度廓线测量。 l 预期经济和社会效益:     当前全球的高空站点已经超过1000个,而中国大陆站点为120个。本装备的应用目标定位便是弥补当前高空站点采用无线电探空仪存在的时间精度差(一天08点和20点两次测量)、空间分辨率不足(50m至1000m不等)、测量路径不确定(受风场影响)和自动化程度不高(需人工操作)等缺点,提供实时连续气象参数廓线高精度测量数据。依据单台300万-500万元计算,前期装备10%国内站点,其产值3600万-6000万元,毛利在1200万-2000万元左右,因此具有很好的经济效益。     配备本装备的高空站点,可显著提高对于大气温度、水汽和风场气象参数,以及大气气溶胶和云的观测频次和观测质量,进一步强化短时临近灾害监测、气象预报预测预警业务和长期气候趋势研究等方面的业务能力,具有重要的社会效益。 l 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。



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