科研进展

现正式开放多普勒差分风成像仪样例数据申请

发布时间:2026-05-30
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数据简介

2025 1 17 12 07 分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将中高层大气临边探测遥感卫星 “天路一号” 发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。该卫星采用太阳同步轨道设计,轨道高度 520 km,轨道倾角 97.48°,轨道周期 95 分钟,轨道降交点地方时为 10:30 LT,为中高层大气观测提供了稳定的平台支撑。

作为 “天路一号” 卫星的核心载荷之一,由中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术研究室研制的多普勒差分风成像仪(DWI),是我国首个中高层大气矢量风场探测载荷,也是国际上首个采用双视场耦合共用干涉仪的多普勒差分干涉体制测风载荷。该载荷可获取距地表 80–150 km 高度范围内的大气水平风场连续廓线信息,通过临边观测模式采集垂直方向数十层大气切片的精细光谱信息,利用氧原子昼气辉谱线(557.7 nm 绿线)的多普勒频移反演大气运动速度,为中高层大气研究提供关键数据。图 1 为在轨获取的首批干涉图,图 2 为卫星星下点及前后向视场观测切点位置,有效覆盖赤道、南北半球中高纬度区域。

1在轨获得的原始干涉图及预处理后的干涉图

2 一天内卫星星下点位置及前后向视场切点位置

在轨观测数据显示,DWI 载荷具备优异的探测性能:图 3 130 km 高度秋季 DWI 观测与 HWM14 模型的全球风场分布,填色表征风强度,红色箭头对应风向与风速。二者均呈现显著的纬向带状环流结构,北半球中高纬为高强度西北风区,风速突破 100 m/s,南半球中低纬度30-60°由东到西呈现出西南风转变为西北风的趋势。南半球60°S–70°S60°E–120°E 区域形成显著的局地强风极值区,风速显著高于同纬度其他区域,风速较同纬度背景高出 100 m/s,与周围弱风区形成鲜明的强度梯度。

4 对比了秋季 90–160 km 高度纬向风与经向风的纬度 - 高度分布,观测与模型均呈现风场随高度、纬度的规律性变化:纬向风以中高纬西风、低纬东风为主,高纬地区在 110 km 附近出现风场转向;经向风整体偏弱,高纬以北风为主、低纬以南风为主,验证了观测数据对大尺度环流特征的刻画能力,同时也体现出对精细结构的捕捉优势。

          

3 130 km 高度秋季全球风场分布,填色为风速大小(单位:m/s),红色箭头表示风矢量,箭头方向代表风向,长度与风速成正比。

4 DWIHWM14模型的经向风、纬向风随纬度-高度分布


为推动中高层大气动力学、平流层-低热层耦合、大气数值模拟等领域的科学研究,现正式开放 “天路一号” DWI 载荷样例数据共享,为科研工作者提供高质量数据支撑。


共享样例数据详情

  • 数据类型:中高层大气水平风场数据
  • 高度范围:80-150km
  • 数据时间范围:20251018日—1116日(共计30天)
  • 数据级别:L2级样例数据产品
  • 数据生产者:中国科学院西安光学精密机械研究所
  • 共享用途:线下共享(仅限科研使用)
  • 资源发布日期:20260507
  • 当前版本:V01.01
  • 申请指南与使用规范

需要使用数据的科研工作者,请填写完整数据申请表单(申请表单在下载链接中获取),提交后我们将尽快审核,审核通过后将通过预留联系方式提供数据。联系邮箱为fudi@opt.ac.cn

为尊重数据生产者的劳动成果,保护知识产权,使用本次共享数据时,请严格遵守以下引用和致谢规范:

数据引用规范

中文引用:江淮前沿技术协同创新中心与中国科学院西安光学精密机械研究所DWI L2级风廓线数据

英文引用JIANGHUAI ADVANCED TECHNOLOGY CENTER and Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics, CAS DWI L2 level wind profile dataset


数据使用致谢规范

中文致谢:我们感谢江淮前沿技术协同创新中心提供的多普勒差分风成像仪的风场数据,

英文致谢We acknowledge the Jianghuai Advanced Technology Center and Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics for providing the wind data acquired by the Doppler Wind Imager used in this study.


1. 本次发布的“天路一号”DWI载荷相关样例数据,仅限科学研究使用,严禁用于商业、盈利及其他非科研用途。

2. 本中心对发布的所有资源(含数据贡献者贡献的数据产品和服务)拥有版权或发布权等,受法律保护。

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如有数据产品定制需求可与卫星业主方江淮前沿技术协同创新中心联系

张瑞东

邮箱:570624278@qq.com




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