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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)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,成立于2001年11月。合肥研究院位于合肥市西郊风景秀丽的董铺岛上,面积2.65平方公里。岛上三面环水,绿树成荫。江泽民总书记1998年莅临视察时对这里的科研环境给予了很高评价,并欣然题词“科学岛”,由此科学岛成为合肥研究院的别名。     合肥研究院下属10个研究所。在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4个老牌研究所基础上,自2006年起至2015年,陆续成立了强磁场科学中心、先进制造技术研究所、医学物理与技术中心、技术生物与农业工程研究所、核能安全技术研究所、应用技术研究所。截至2016年7月,在职职工2500余人,其中专业技术人员2000余人,高端科技专家如两院院士、万人计划、千人计划、杰出青年基金获得者、“973”首席科学家、“863”计划专家、关键技术人才等300多人。设有5个博士后站点,在站博士后73人。设有12个博士点和25个硕士点,在读研究生1600余人。自2014年起,合肥研究院招收的研究生全部拥有中国科学技术大学学籍。     合肥研究院长期承担着众多国家科研任务,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。2015年获得国家自然科学基金项目169项,居全国科研机构第一位。     随着科研事业的发展,合肥研究院建成了20多个装备优良的国家或省部级重点实验室、研究中心和10多个大型技术物理实验平台,包括EAST核聚变实验装置、EAST辅助加热系统、稳态强磁场等三个大科学工程,办有《Plasma Science and Technology》等5个学术刊物,是中国主要的核聚变研究基地之一,是世界实验室在我国设立的核聚变研究中心,也是中国科学院重要的科技创新基地。   2005-2015年,合肥研究院获得国家科技奖共19项,其中国家科技进步奖-创新团队奖1项,国家科技进步一等奖4项、二等奖6项,国家自然科学二等奖3项,国家技术发明二等奖2项,国家国际科技合作奖3项;获得安徽省科学技术奖28项。2005-2014年发表的SCI收录论文累计被引用4117篇,在全国科研机构排名第7位,Nature Index 2015 综合指数位列全国科研机构第8位,SCI论文数量在全国科研机构中连续多年排名第3位。2015年发明专利申请量在全国科研机构中排名第四位。     2014年6月,合肥研究院成立了中科院合肥技术创新工程院,专门承担科技成果产业化工作。以此为中心,建设了铜陵皖江新兴产业技术发展中心(辐射皖南)和淮南新能源中心(带动皖北),形成了“一主两翼”的院地合作格局,并在多个县区设立项目示范基地,和企业联合成立了安徽省新能源汽车等8个产业技术创新联盟,构建了服务当地经济发展的科技成果转移转化体系。合肥研究院设有资产管理公司,直接投资或与社会资源合作成立控股参股公司36家。  
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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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