一种新型地基Fabry-Perot干涉仪测量热层大气风场

分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-01-22

王后茂 王咏梅 付建国 张仲谋

摘要： 由于地球海拔~250 km高度处大气非常稀薄，因此目前被动光学观测是该层风场探测的最有效的手段。Fabry-Perot干涉仪(FPI)具有较高能量利用率及光谱分辨率等特点，是该层大气最有效的地基风场探测仪器之一。目前，利用FPI进行高层大气风场探测已有几十年，许多国家分别利用多种FPI进行630.0 nm夜气辉观测进而反演高层大气风场。中科院空间中心采用光束缩束系统及滤光片后置(标准具之后)的方法研制了一台成本相对较低的小型化FPI。仪器主要包括望远镜扫描系统、标准具系统、缩束和滤光片系统、探测器系统以及激光定标系统，仪器总大小为1.34×0.58×0.35 m3，适合用于野外地基或者车载风场测量。基于小型化的FPI，2014年分别在河北廊坊(39.40°N, 116.65°E)和山西岢岚(38.71°N, 111.58°E)进行了地基观测试验，将观测数据与反演算法相结合得到高层大气风场数据，并将结果与美国大气研究中心的两台FPI风场数据进行了相互比较，平均反演偏差为11.8 m/s(岢岚)。

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