11月11日，九派新闻从武汉市江夏区获悉，气溶胶激光雷达近日在江夏国家基本气象站完成设备安装调试完成，这意味着武汉城市圈首套具备五条大气垂直廓线探测的地基遥感观测系统在江夏正式建成并投入使用。

武汉首套具备大气垂直廓线探测的地基遥感观测系统在江夏建成投用。图/江夏融媒

据中国气象数据公众号介绍，在气象观测领域，除了我们熟悉的卫星、雷达、地面等观测手段，还有垂直观测，它可以更准确地给大气“画像”。

垂直观测是指地面至边界层、对流层乃至平流层以上垂直大气柱内（地面至70千米到100千米），以温度、湿度、气压、风、水凝物和气溶胶等五条廓线探测为主体，兼顾辐射、大气成分等气象要素的综合观测。垂直观测包含毫米波测云仪、风廓线雷达、气溶胶激光雷达、微波辐射计、GNSS/MET地基导航卫星水汽探测仪等地基遥感，飞机飞艇火箭等空基观测，以及往返平漂智能探空等。

其中，毫米波测云仪是利用云粒子对电磁波的散射特性，通过对云的雷达回波分析，来了解云的特性。云的回波参数反映了云的宏观和微观结构，例如回波顶的高度、回波的体积面积等反映了其特征尺度，回波强度反映云中粒子的大小和密度，回波强度在时间和空间上的变化反映云内微物理过程的结构和演变特征。

微波辐射计是一种基于大气微波遥感技术的气象观测设备，通过多通道连续探测大气水汽和氧气的自然微波辐射，可实时连续探测对流层（含边界层）大气温度、湿度、云水分布以及水汽、液态水含量等多种大气参数，具备对中小尺度大气层结的精细探测能力，可作为常规高空观测的有益补充，为天气监测、预警、数值预报、人工影响天气指挥及作业效果评估提供连续的观测数据和决策依据。

气溶胶激光雷达可探测气溶胶的光学和物理性质，激光雷达遥测方法是获取大气颗粒物时空分布信息的重要技术手段之一。激光雷达可获取分钟级的后向散射系数、消光系数等基本观测产品，以及光学厚度、垂直能见度、混合层高度、颗粒物浓度等二级产品，能够实时监测气溶胶浓度、颗粒物分布。

风廓线雷达是开展天气预报和气象保障的新手段，利用大气湍流对电磁波的散射作用进行风场测量，24小时无人值守，可连续提供大气水平风场、垂直气流、大气折射率结构常数等气象要素随高度分布变化的信息，具有时空分辨率高、连续性和实时性好等特点。

GNSS/MET地基导航卫星水汽探测仪利用导航卫星发射的L波段信号探测大气可降水量等气象要素，具有全天候、高精度、高时空分辨率、自校准和低成本等优点。基于直射信号可探测电离层电子浓度，基于反射信号可探测土壤湿度、积雪深度、植被含水量等信息。其遥感探测的大气可降水量在临近天气预报、数值天气预报、气候变化研究以及探空和卫星遥感等观测检验方面已实现较成熟的应用。

九派新闻了解到，垂直观测系统针对气候、天气、中小尺度系统监测和短临预报等不同需求，打造以探空为基准，综合地基遥感时空加密、商用飞机观测网络等为辅助的观测站网，同时具备地基、空基应急观测能力。

通过垂直观测系统，气象部门可以快速获得观测系统上空10公里以内风、水汽、云、温度、湿度和气溶胶等要素的分钟级实时数据，实现各类设备优势互补和同址协同观测，形成多种气象要素三维立体监测网，解决当前中小尺度灾害性天气全过程垂直观测能力不足等问题。

江夏区表示，该系统的建成，进一步完善了江夏气象综合站网布局，极大地提高了区域大气垂直观测数据质量，切实增强突发性、灾害性天气的监测预报预警服务能力，为筑牢气象防灾减灾第一道防线奠定气象科技基础。