型号推荐:TW-YG2,天蔚环境,专业仪器仪表】手持激光云高仪是一种基于激光雷达(LiDAR)技术的便携式设备,主要用于实时、高精度地测量云底高度、云层厚度及垂直分布等参数,广泛应用于气象观测、航空安全、环境监测及科研等领域。
核心原理
手持激光云高仪通过发射短脉冲激光束(波长通常为905nm或1550nm,属于人眼安全级)至大气中。激光穿透大气时,被云滴、气溶胶等粒子散射,部分回波信号被接收器捕获。设备通过测量激光发射与回波接收的时间差(Δt),结合光速(c),计算云底高度(公式为:H=c×Δt/2)。例如,若回波信号在1000米高度突然增强,可判定为云底;在2500米高度减弱至背景值,则云顶高度为2500米,云层厚度为1500米。若激光束穿透第一层云后继续被更高层云散射,设备可记录多个回波信号,实现多层云高度与厚度的同步测量。
技术特点
高精度测量
云底高度测量范围:50米至6000米(部分型号扩展至15000米),精度优于±10米(典型工况)。
固体目标测量范围:50米至6000米,精度达±5米。
垂直分辨率:可达15米,时间分辨率秒级,满足短时天气变化监测需求。
实时性与动态监测
采样频率:1-10Hz(可调),支持快速扫描(如10Hz时每秒获取10组数据),捕捉云层动态变化。
数据传输:支持蓝牙、Wi-Fi、USB实时传输,与手机、电脑无缝连接,数据可云端存储与分析。
便携性与灵活性
体积小巧:尺寸≤235mm×220mm×110mm,重量≤3kg,支持单手操作或三脚架安装。
操作模式:既可手动单次测量,也可自动连续工作,适应野外或移动观测场景。
人体工学设计:内置锂电池,续航时间≥8小时(自动模式),满足野外或移动平台快速部署需求。
多功能集成
除云高测量外,还可测量仰角、斜距、水平距离等参数,支持倾斜补偿功能。
配备自检功能,可自动检测内部参数,确保设备稳定运行。
激光器寿命长,维护周期长,适合长期部署。
环境适应性强
防护等级:IP65(防尘防水),工作温度范围-40℃至50℃,适应雨天、沙尘、冰冻等恶劣环境。
贮存温度:-45℃至60℃,贮存湿度:0-100%RH,确保设备在极端条件下稳定运行。
应用场景
气象观测与预报
为气象部门提供分钟级时间分辨率的云高、云量数据,支持天气预报模型优化与气候研究。
在雾霾天气中,通过连续监测云层演变,辅助判断降水概率与能见度变化趋势。
在青藏高原科考中,研究人员利用设备测量夏季对流云高度(平均4000-6000米),结合温湿度数据,揭示高原云物理过程与气候变化的关联。
航空安全保障
安装在机场跑道附近或移动观测车上,为航空部门提供实时云高数据,帮助飞行员判断飞行安全高度,避免穿越云层时的风险。
结合能见度数据,优化航班调度,减少低能见度条件下的航班延误或取消。例如,某机场部署设备后,通过实时监测低云高度,及时调整航班起降计划,年减少经济损失超500万元。
农业气象服务
监测云底高度与辐射数据,预测降雨概率,优化灌溉计划。例如,某农场通过设备监测云高<1000米时减少灌溉,节水30%并提高作物产量。
环境监测与科研
监测火场上空云层高度,评估人工增雨作业条件(云底高度<2000米时效果最佳),辅助森林火灾灭火决策。
在气象学、大气科学等领域,提供高时空分辨率的云层观测数据,推动相关模型建立与验证。
研究云层与气候变化的关系,为气候预测提供基础数据。
军事与特殊行业应用
用于军事气象保障,支持野外作战环境下的云层监测。
在人影火箭增雨作业中,提供关键数据支持,提高作业效率。
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