倚剑量子御风前行——量子探测激光雷达落户山东空管分局

中国民用航空网通讯员周云栋报道：近期，倚剑一台量子探测激光雷达落户山东空管分局，量御雷达落户这台雷达的风前分局落地，标志着山东空管分局与济南市高新区气象局的行量合作步入新的阶段。

风切变是探测一种大气现象，是激光风速在水平和垂直方向的突然变化。风切变，山东特别是空管低空风切变，是倚剑导致飞行事故的大敌，被称为“无形杀手”。量御雷达落户2018年8月28日，风前分局首都航空北京飞澳门一客机在澳门机场降落时遭遇风切变，行量机组立即采取复飞并启动应急程序，探测最终安全备降深圳宝安机场。激光事件除造成5名乘客轻微挫伤外，山东飞机本体还遭受到严重损伤，包括前起落架损坏、两台发动机受损、主导航系统失效等。国际航空界公认低空风切变是飞机起飞和着陆阶段的一个重要危险因素。激光测风雷达就是用于对低空风切变探测、预警的一种设备。

与传统的风廓线雷达、声波雷达相比，测风激光雷达采用激光作为探测介质，可与空气中微小颗粒发生相互作用，具有时空分辨率高、自动化程度高、安装简单易维护等优势。由于各类仪器均存在一定弊端，测风激光雷达完全可作为补充测试设备用于长期业务化的风场数据观测，保证数据的完整性。

世界气象组织将测风激光雷达列为最具挑战性的激光雷达。为何最具挑战性？因为决定激光雷达性能的最关键因素，是弱光电信号的探测能力。微弱大气后向散射信号的极限就是单光子。在其他用途的激光雷达中，只要数清楚大气后向散射信号中包含的光子个数就可以，其中测风激光雷达还需要探测单个光子的频率变化。这对雷达性能提出了严峻挑战。

量子探测激光雷达系统的出现，为这些难题提供了目前技术水平的最优解。针对风切变等特殊大气现象，量子探测雷达可实时、连续监测风场变化，实现风切变预警，在最大程度上规避风险，保障飞行安全。

为保障此次量子探测激光雷达系统的安装，山东空管分局做了大量的前期保障工作。从调研安装场地，到制定安装方案，再到提供安装现场保障，最后到调试阶段的服务，山东空管分局安排专人与高新区气象局和生产厂家多次讨论对接，并前往现场实地考察，最终确保了安装调试工作的圆满完成。现在，该雷达已进入24小时运行稳定性测试阶段，计划明年开始数据比对工作。

山东空管分局与高新区气象局此次在环境探测方面的合作，将有助于双方提高天气预报的准确性和精度，进一步提升航空安全水平。未来，双方还将在新设备的试运行中进一步深化合作，为人民群众出行提供更加优质的气象服务。