當光波在地球大氣中傳播時(shí)，光學(xué)湍流會(huì )使其產(chǎn)生光斑漂移、光強閃爍和光束抖動(dòng)等現象，進(jìn)一步導致了工作于大氣層內的先進(jìn)光電系統的性能發(fā)揮受到嚴重影響，大氣光學(xué)湍流也由此成為地基光電系統工程應用的最后瓶頸。目前，雖然已有多種探測大氣光學(xué)湍流的技術(shù)手段，但受限于多方面因素的制約，全球廣域大范圍內光學(xué)湍流強度、概率分布及其時(shí)空變化等特征的獲取依然非常困難，長(cháng)期以來(lái)，學(xué)術(shù)界一直在開(kāi)展局域典型環(huán)境下大氣光學(xué)湍流預測模型的構建，但均未取得普適性結果。

　　圍繞未來(lái)廣域應用的先進(jìn)光電系統對大氣光學(xué)湍流特征預測的需求，安光所大氣光學(xué)研究團隊基于歷史探測數據集和大數據融合分析技術(shù)，并耦合歐洲第五代大氣再分析數據集，在國際上率先建立了全球大氣光學(xué)湍流預測模型，該模型突破了廣域環(huán)境下大氣光學(xué)湍流特征難以高效獲取的局限，解決了廣域大氣光學(xué)湍流預測及可視化表征的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題。模型預測結果不僅揭示了全球大氣光學(xué)湍流參數空間分布特征，指出了在青藏高原、美洲西海岸、夏威夷群島等傳統具有良好大氣光學(xué)湍流條件天文站址之外，在西太平洋、非洲東北部等地區也存在同樣具有較好的大氣光學(xué)湍流條件，尤其是“非洲屋脊”埃塞俄比亞高原還可能有一個(gè)大氣光學(xué)湍流條件較好的區域；而且，與全球數值天氣預報模式結合，該模型還可以用于全球大氣光學(xué)湍流時(shí)間變化特征的預測，為大型地基先進(jìn)光電系統的中長(cháng)期運行提供科學(xué)支撐。

　　該項研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、先進(jìn)激光技術(shù)安徽省實(shí)驗室基金、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

　　文章鏈接：

　　https://doi.org/10.1093/mnras/stad2795

　　

　　

　　全球大氣相干長(cháng)度空間分布預測結果

　　

　　國際上著(zhù)名天文臺站大氣相干長(cháng)度累積分布預測結果

　　

　　“非洲屋脊”埃塞俄比亞高原大氣相干長(cháng)度累積分布預測結果