Transcript 光学干涉仪

日地空间天气预报的物理基础与模式研究”973项目专
题
太阳活动24周峰年日地联测及研究
光学干涉仪介绍
报告人： 徐寄遥
2011年6月16日
光学干涉仪
日地空间天气预报的物理基础与模式研究”973项目专
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太阳活动24周峰年日地联测及研究
仪器名称：光学干涉仪
利用Fabry-Perot标准具提取中高层大气特
征高度区域的气辉辐射的频谱特征，使用
高灵敏度CCD记录气辉辐射谱线的Doppler
频移和展宽，通过对记录图像的分析，得
到气辉高度区域大气的风场和温度观测数
据。
光学干涉仪
日地空间天气预报的物理基础与模式研究”973项目专
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太阳活动24周峰年日地联测及研究
主要性能指标
1个观测循环包含5个观测方向
632.8nm定标
100mm F-P有效通光孔径
自动聚焦、数据采集与存储
硬件：天空扫描系统、激光定标系统、滤波片
控制系统、F-P标准具系统、自动聚焦系统、数
据采集与存储系统和计算机控制设备等。
软件：观测控制软件和数据处理软件。
波长(nm) ±FWHM(nm)
峰值高度
630.0±2.0
250km
557.7±2.0
98km
892.0±2.0
87km
根据安装地点的经纬度和日期自动计算观测的
开始时间和结束时间，每天观测包含8~10个观
测循环。可以自动观测。
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仪器观测对象及直接观测量
观测对象：892.0nm、557.7nm和
630.0nm波段的气辉辐射；
直接观测量：气辉辐射强度；
通过分析观测数据，提取气辉辐射的
Doppler频移和谱线展宽的数据。
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观测量的物理意义及延伸的物理量
利用气辉辐射的Doppler频移和谱线展宽的数
据，反演气辉高度区间的风场和温度等参量。
同一地点上空的风场和温度等长时间系列数据
是研究各个高度层的物理过程的重要数据。
由于3个波段的气辉的峰值高度不同，通过分
析不同高度层之间的风场和温度的分布和变化，了
解中高层大气不同高度层之间的物理响应过程和光
化学过程等。
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太阳活动24周峰年日地联测及研究
FPI ---- Observation Data
632.8nm Laser
557.7nm
630.0nm
892.0nm
2010102 (April 12th. 2010)
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观测及研究举例
2010095-2010132期间观测的风场数据与HWM93模式数据比较
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观测及研究举例
2010155 天观测的温度数据与MSIS模式的比较
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该仪器在联测中的可能意义及讨论
提供特定的观测地点上空中高层大气的风场和
温度数据。
和同一地点不同设备观测的同类数据进行比较，
证实观测数据的科学性，同时证实设备的观测性能，
形成时间系列的连续的观测数据。
和不同地点的同类数据观测设备形成观测网，
可以分析大范围的中高层大气的物理过程及其关联。
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谢谢！
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