近期，中俄大气光学联合研究中心在卷云激光雷达探测实验和理论的合作研究方面取得新进展。该进展由中国科学院合肥物质院安光所王珍珠研究员团队与俄罗斯科学院祖耶夫大气光学研究所Alexander Konoshonkin教授团队联合完成，其结果发表在美国光学学会（OSA）的《Optics Express》上。
卷云覆盖全球超过30％的空域，是影响地－气系统辐射收支平衡的关键因素之一。为了满足地－气系统模式的需求，需要对卷云微物理特进行深入研究。以往的激光雷达探测实验常常忽略卷云中的空心冰晶粒子，然而在真实大气中有占比超过50％的空心柱状冰晶被云粒子成像仪（CPI）捕捉到。为了阐明这一问题，项目团队首次建立了适合于中纬度地区的模态空心冰晶模型（MHC），以适应自然界中对空心冰晶的描述，研究发现当实心粒子与空心粒子混合比达到50％及以上时，可以基于波长为1064nm的激光雷达比、1064／532nm色比与532nm退偏振比来区分其混合比例，进一步获得精确的微物理参量。
本研究受国家自然科学基金、安徽省自然科学基金以及中国科学院项目等支持。
随机取向的柱状冰晶粒子后向散射特性随尺寸的变化
不同组合冰晶粒子的激光雷达特征参数间的关系