近期，一臺量子探測激光雷達落戶山東空管分局，這臺雷達的落地，標志著山東空管分局與濟南市高新區(qū)氣象局的合作步入新的階段。
  風切變是一種大氣現(xiàn)象，是風速在水平和垂直方向的突然變化。風切變，特別是低空風切變，是導致飛行事故的大敵，被稱為“無形殺手”。2018年8月28日，首都航空北京飛澳門一客機在澳門機場降落時遭遇風切變，機組立即采取復飛并啟動應急程序，最終安全備降深圳寶安機場。事件除造成5名乘客輕微挫傷外，飛機本體還遭受到嚴重損傷，包括前起落架損壞、兩臺發(fā)動機受損、主導航系統(tǒng)失效等。國際航空界公認低空風切變是飛機起飛和著陸階段的一個重要危險因素。激光測風雷達就是用于對低空風切變探測、預警的一種設(shè)備。
  與傳統(tǒng)的風廓線雷達、聲波雷達相比，測風激光雷達采用激光作為探測介質(zhì)，可與空氣中微小顆粒發(fā)生相互作用，具有時空分辨率高、自動化程度高、安裝簡單易維護等優(yōu)勢。由于各類儀器均存在一定弊端，測風激光雷達完全可作為補充測試設(shè)備用于長期業(yè)務化的風場數(shù)據(jù)觀測，保證數(shù)據(jù)的完整性。
  世界氣象組織將測風激光雷達列為最具挑戰(zhàn)性的激光雷達。為何最具挑戰(zhàn)性？因為決定激光雷達性能的最關(guān)鍵因素，是弱光電信號的探測能力。微弱大氣后向散射信號的極限就是單光子。在其他用途的激光雷達中，只要數(shù)清楚大氣后向散射信號中包含的光子個數(shù)就可以，其中測風激光雷達還需要探測單個光子的頻率變化。這對雷達性能提出了嚴峻挑戰(zhàn)。
  量子探測激光雷達系統(tǒng)的出現(xiàn)，為這些難題提供了目前技術(shù)水平的最優(yōu)解。針對風切變等特殊大氣現(xiàn)象，量子探測雷達可實時、連續(xù)監(jiān)測風場變化，實現(xiàn)風切變預警，在最大程度上規(guī)避風險，保障飛行安全。
  為保障此次量子探測激光雷達系統(tǒng)的安裝，山東空管分局做了大量的前期保障工作。從調(diào)研安裝場地，到制定安裝方案，再到提供安裝現(xiàn)場保障，最后到調(diào)試階段的服務，山東空管分局安排專人與高新區(qū)氣象局和生產(chǎn)廠家多次討論對接，并前往現(xiàn)場實地考察，最終確保了安裝調(diào)試工作的圓滿完成�，F(xiàn)在，該雷達已進入24小時運行穩(wěn)定性測試階段，計劃明年開始數(shù)據(jù)比對工作。
  山東空管分局與高新區(qū)氣象局此次在環(huán)境探測方面的合作，將有助于雙方提高天氣預報的準確性和精度，進一步提升航空安全水平。未來，雙方還將在新設(shè)備的試運行中進一步深化合作，為人民群眾出行提供更加優(yōu)質(zhì)的氣象服務。
  作者：周云棟