移动式极地大气参数测量系统Ⅰ.研制与试观测.pdfVIP

第27卷第2期 极地研究 V01．27．No．2 CHINESE OFPOLAR 2015年6月 JOURNAL RESEARCH June2015 ’^—√、一、——、一^—一 ；研究论文{ ，、，√、，√、，—、^√¨ 移动式极地大气参数测量系统I．研制与试观测 田启国1 柴博1 吴晓庆3 姜鹏1’2 纪拓1’2 金鑫淼1 周宏岩1’2 (1中国极地研究中心，上海200136；2中国科学院中国科学技术大学天文学系星系宇宙学重点实验室，安徽合肥230026； 3中国科学院安徽光学精密机械研究所，中国科学院大气成分与光学重点实验室，安徽合肥230031) 提要研制了移动式极地大气参数测量系统。采用温度脉动仪和三维超声风速计分别对大气湍流强度《进行测 量。在合肥和上海两地进行了约500h的仪器性能测试，结果显示仪器运行稳定、两种方法测得的《符合得很好。 仪器将在2013／2014年度中国第30次南极科学考察泰山站建站期间首次对泰山站的C：进行测量、越冬期间首次对 中山站的c：进行测量，并计划在2014／2015年度第31次南极科学考察期间对昆仑站的近地面大气湍流强度进行测量。 关键词温度脉动仪三维超声风速计大气湍流 台址参数南极昆仑站泰山站 doi：10．13679／j．jdyj．2015．2．125 DetectionandRan— 仪H。、声雷达(SODAR：Sound 0引言 ging)L Motion Image 中国南极昆仑站所在地DomeA是南极冰盖海 区的视宁度约为1．8角秒，与常规台址相比并无明 拔最高、温度和水汽含量最低，并且具有连续黑夜的 显优势，但这一地区的平均边界层厚度仅有 地区，这些独特的自然条件使得这里有着红外天光 一220 m【7|，而且等晕角和大气相干时间好于任何 背景暗，大气透过率高、边界层低、视宁度小等极佳 常规台址。现在南极点地区已经安装了世界级的 的发展天文学研究的潜质¨引。受盛行下降风的影 10 Pole m口径毫米／亚毫米波望远镜(SPT：South 250 响，南极地区风速从冰盖最高点向沿海方向逐渐增 C的海拔(3 m)比南极点 Telescope)010]。Dome 840 大，在各大冰穹处风速很小13J，最适宜开展天文 (2 m)更高，而且风速更小，理论上台址情况要 观测。 在过去的20年里，在南极地区陆续开展了大量 Scintillation Aperture 的天文台址参数测量工作，首先开展该项工作的考 显示DomeC高度30m以上的平均视宁度仅为 察站是南极点附近的阿蒙森-斯科特站。Ashley 等HJ、Nguyen等¨1和Phillips等Mo使用红外光度计 动仪观测结果显示，DomeC近地面的平均视宁度 在南极点地区开