从硬件技能改进到新算法反演，再到大气遥感与环境监测使用……近年来，兰州大学大气科学学院教授黄建平、黄忠伟领衔的雷达智造团队不断攻坚克难，自主研制的多波段拉曼偏振激光雷达，不只掩盖“一带一路”沿线国家和地区高精度、高分辨率的气候灾祸预告预警体系，服务于铁路和物流运送，还正在全球气候变化研讨等范畴发挥积极作用。
2006年的秋天，兰州大学物理科学与技能学院2003级本科生黄忠伟缘于对雷达研讨的爱好，顺畅经过大气科学学院跨专业保研查核。现场，大气科学学院教授黄建平直接对黄忠伟说：“你上萃英山顶！”
萃英山顶上坐落着刚刚建成的兰州大学半干旱气候与环境观测站。其时，该观测站的激光雷达是从国外进口的一台米散射激光雷达。“进口的激光雷达价格昂贵，功用有限，信号剖析源少，无法精确测出固体颗粒物的浓度与成分，并且很难习惯西北地区干旱半干旱的气候条件。”黄建平说，一定要培育人，造雷达并展开气候研讨。
2009年秋，在黄建平的协调下，黄忠伟前往日本东北大学进行联合培育。在日本，他不只学习激光雷达技能，还把握了一项“超能力”——荧光多波段丈量。2011年，黄忠伟学成回国组建了兰州大学激光雷达试验室和雷达智造团队。2014年1月，在这个总面积不到40平方米的“雷达加工车间”，诞生了我国榜首台多波段拉曼—荧光激光雷达，并成为出产其他雷达的参阅标准。
“相较于其他雷达，多波段拉曼—荧光激光雷达可完成大气气溶胶全荧光光谱的精细勘探。就好比是拍照多维度全景相片，能够看到大气颗粒物的不同旁边面，测出的大气数据愈加全面、立体、精准。”黄忠伟说。
假如将硬件技能比作雷达的躯干，反演算法则是雷达的大脑。好的硬件供给优质的信号，好的算法计算出精准的数据，二者相得益彰，依据激光雷达的高精度反演算法是兰州大学雷达智造团队的又一中心效果。
2010年，该团队提出了一种有用的激光雷达气溶胶光学特性反演算法，在此基础上，经过开展硬件技能和新的反演算法，研制出一种依据激光雷达材料反演气溶胶体积浓度和粒子有用半径的新算法。现在，依据反演算法现已能精确测算出PM2.5和PM10的质量浓度、气溶胶微物理特性、气溶胶吸收系数廓线等数据、气溶胶和云的类型。
黄建平介绍，运用拉曼—荧光的散射原理，将激光雷达收集到的信号转化为可供专业人士采用的大气数据，并杰出对大气颗粒物成分与浓度的剖析，填补了我国在多波段拉曼—荧光激光雷达范畴研制的空白。
多年来，兰州大学雷达智造团队在数据收集操控软件、雷达操控体系、数据显现体系等方面，获得了6项世界国内发明专利，并享有4项计算机软件著作权，不只满意了团队的科研需求，还完成了科技效果转化。
2017年，黄建平缓黄忠伟展开了又一场对谈，间隔前次保研查核现已过去了11年。
“激光雷达归于精细的光学仪器，对电力、网络和环境温度的稳定性都有很高的要求。”当团队成员对激光雷达走出试验室心存顾忌时，黄忠伟建议，只要把激光雷达布出去，才干发现并解决问题。
2017年冬季，在零下20摄氏度的乌鲁木齐环保局楼顶上，黄忠伟团队一同守着榜首个布出去的雷达超越20天，“这次蹲守为咱们研讨提高雷达对外界环境的习惯力积累了经历。一起，也证明了雷达走出去不存在一点儿问题”。
在黄忠伟的办公室墙上，贴着一张“一带一路”激光雷达观测网的全景地图，东起兰州，西至阿尔及利亚，共14个站点，跨过直线多公里。每个雷达站依据观测需求，别离设置了不同功用组合的激光雷达，还配有多通道微波辐射仪等其他气候观测仪器。
黄忠伟说，经过布置激光雷达观测网能够追寻“一带一路”沿线大气中沙尘的来历，剖析高空中沙尘的走势，有利于进一步了解我国沙尘气候的成因。（记者 尹晓军 通讯员 许文艳 李晖）
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