IT之家 10 月 18 日消息，據(jù)“科學島在線”公眾號消息，近日，中國科學院合肥物質(zhì)院安光所建立了全球大氣光學湍流預(yù)測模型，并首次實現(xiàn)了全球大氣光學湍流強度時空分布預(yù)測及可視化表征（以大氣相干長度衡量）。

該模型不僅豐富和提升了大氣光學湍流全球變化的科學認知，還可為先進光電工程、天文光學觀測、星地激光通信等應(yīng)用提供支撐。

據(jù)介紹，當光波在地球大氣中傳播時，光學湍流會使其產(chǎn)生光斑漂移、光強閃爍和光束抖動等現(xiàn)象，進一步導致了工作于大氣層內(nèi)的先進光電系統(tǒng)的性能發(fā)揮受到嚴重影響，大氣光學湍流也由此成為地基光電系統(tǒng)工程應(yīng)用的最后瓶頸。

目前，雖然已有多種探測大氣光學湍流的技術(shù)手段，但受限于多方面因素的制約，全球廣域大范圍內(nèi)光學湍流強度、概率分布及其時空變化等特征的獲取依然非常困難，長期以來，學術(shù)界一直在開展局域典型環(huán)境下大氣光學湍流預(yù)測模型的構(gòu)建，但均未取得普適性結(jié)果。

圍繞未來廣域應(yīng)用的先進光電系統(tǒng)對大氣光學湍流特征預(yù)測的需求，安光所大氣光學研究團隊基于歷史探測數(shù)據(jù)集和大數(shù)據(jù)融合分析技術(shù)，并耦合歐洲第五代大氣再分析數(shù)據(jù)集，在國際上率先建立了全球大氣光學湍流預(yù)測模型，該模型突破了廣域環(huán)境下大氣光學湍流特征難以高效獲取的局限，解決了廣域大氣光學湍流預(yù)測及可視化表征的關(guān)鍵科學與技術(shù)問題。

模型預(yù)測結(jié)果不僅揭示了全球大氣光學湍流參數(shù)空間分布特征，指出了在青藏高原、美洲西海岸、夏威夷群島等傳統(tǒng)具有良好大氣光學湍流條件天文站址之外，在西太平洋、非洲東北部等地區(qū)也存在同樣具有較好的大氣光學湍流條件，尤其是“非洲屋脊”埃塞俄比亞高原還可能有一個大氣光學湍流條件較好的區(qū)域；而且，與全球數(shù)值天氣預(yù)報模式結(jié)合，該模型還可以用于全球大氣光學湍流時間變化特征的預(yù)測，為大型地基先進光電系統(tǒng)的中長期運行提供科學支撐。

相關(guān)成果發(fā)表在國際地學天文頂級期刊《皇家天文學會月刊》（IT之家注：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society，影響因子 4.8），青春為本文第一作者。

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