杭高院激光感知团队王龙龙老师在《地球物理研究快报》(GeophysicalResearchLetters,GRL）发表研究论文

近日，浙江师范大学杭州高等研究院激光感知团队在地球科学领域的国际顶级学术期刊《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters, GRL)发表研究论文Orography-induced atmospheric small-scale waves during Bora using lidar observations and numerical simulations”。GRL是美国地球物理学会（AGU）的旗舰期刊，通讯出版影响力大、创新性强、及时性强的地球科学学科的重大科学进展，也是Nature Index源期刊。

气流越过山脉屏障时，常常会引发大气小尺度波的产生。这些波在重新分配动量和能量方面发挥着重要作用，对局部和区域尺度的大气动力学均有影响。由于气流与通常复杂的地形地貌之间存在高度非线性的相互作用，再加上缺乏米级高分辨率观测数据和高效模型，将山区作为这些波的发源地进行研究一直颇具挑战性。

本研究对阿尔卑斯山脉中的维帕瓦山谷上空，在一场名为宝来（Bora）的强劲、阵风性下坡风事件期间出现的大气波展开调查。通过高分辨率遥感观测和数值模拟，对这些波的特性进行了描述。本研究布置了两台激光雷达系统：一台垂直扫描式的位于山区，另一台固定垂直式的位于山谷内，实现了对大气气流的协同高分辨率观测。激光雷达二维垂直扫描显示，下坡的宝来风气流层在山脊后突然抬升，这可能表明出现了水跃现象，且与在山谷更下游观测到的小尺度波有关。针对实际地形的大气气流高分辨率数值模拟，对山谷上空大气结构的观测结果起到了补充和支撑作用。

研究探测到周期仅18s的大气小尺度波，其归因于当地微地形特征，此类伴随宝来风出现的短周期波，此前未被观测到。此次发现并丰富了对小尺度波时间尺度特征的认识，证实并突出了地形诱导的不稳定性在产生小尺度波中的作用，拓展了对小尺度波动力学的传统认知，为高陡地形在产生小尺度（高频）大气波中的作用提供了新的见解，而此前这方面受到的关注较少。

杭高院校副教授王龙龙为第一作者，浙江师范大学为论文第一署名单位。论文合作者包括斯洛文尼亚新戈里察大学Marija B. Mačak博士（共同通讯作者）、Samo Stanič 教授、意大利博洛尼亚大学Luca Patruno副教授、美国安柏瑞德航空大学董文军研究员和浙江师范大学杭州高等研究院陈达如研究员。该工作得到了国家自然科学基金、斯洛文尼亚研究署、美国自然科学基金等项目的支持。

杭州高等研究院激光感知团队以让激光提升人类的感知能力为愿景，致力于激光感知技术创新及应用，开展激光器、激光雷达、激光光谱、微纳光学传感等相关技术及其在医疗、环境、工业等领域应用的研究。

编辑：盛灿灿

标签：地形  激光  大气