激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图
该论文介绍,迄今为止,最常见的避雷设施是富兰克林避雷针,这是一种电传导金属杆,能拦截雷电放电并将之安全导入地面。作为虚拟、可动的“避雷针”,射向天空的激光光柱可能是一个替代方法。使用强激光脉冲引导雷击的想法之前在实验室环境下得到过研究。然而此前尚无在野外实验性展示激光引导雷击的成果。
论文第一作者及共同通讯作者、法国巴黎综合理工学院和法国国立高等先进科技学校奥瑞莲·霍沃德(Aurélien Houard)与合作者一起,2021年夏季在瑞士东北的森蒂斯山进行实验,探索激光是否能引导雷击。一台大型汽车大小的激光器被安装在一个电信塔附近,每秒发射多到达千次脉冲,这个塔每年被雷击约100次。在雷暴活动期间激光器运作了超过6小时。
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图论文作者观察到激光转移了4次上行闪电放电过程,使用雷电产生的高频电磁波来定位雷击位置证实了他们的观察;增加雷击时的X射线暴检测也证实了转移引导成功。其中一次雷击被高速摄影机直接记录下来,表明它沿激光路径行进了超过50米。
论文作者总结表示,他们的这项研究发现拓展了大气中激光物理学的认识,或有助于开发新的避雷策略。(完)
新疆戈壁滩上的“测天哨兵”:平均10天遭遇一场8级以上大风****** (新春走基层)新疆戈壁滩上的“测天哨兵”:平均10天遭遇一场8级以上大风 中新网新疆福海1月12日电 (李志宏 玉素甫·吐尔公)驱车从新疆阿勒泰地区福海县城一路向东,穿过挂着雾凇的沙枣林,路过披着晨雾的村庄,挺进戈壁滩风景渐显荒凉。近日,记者探访了新疆唯一的大气本底站——中国气象局阿克达拉区域大气本底站。 位于新疆阿勒泰地区福海县的阿克达拉区域大气本底站,是新疆目前唯一的大气本底站,也是中国7个国家大气本底站之一。目前,站内有11名工作人员,8名都是“90后”,他们不仅远离城市繁华,平均每10天还要遭遇一场8级以上大风。 “因阿勒泰地区空气质量良好,且地处我国天气系统上游,2002年阿克达拉区域大气本底站被中国气象局遴选为区域大气本底站。经过10年科学论证,2012年获中国气象局正式批复。目前承担地面观测、气溶胶、反应性气体和温室气体观测等40多种常规业务。”阿克达拉区域大气本底站站长王建林说。 阿克达拉区域大气本底站承担地面观测、气溶胶、反应性气体和温室气体观测等40多种常规业务。 新疆气象局供图“阿克达拉”为哈萨克语,意为“荒凉的戈壁滩”,建设在这里的大气本底站方圆50公里皆为冲积平地和戈壁,最近的村庄也在5公里之外。王建林说,大气本底站的监测,要求在“相对清洁”的大气环境中进行,其监测结果才能代表受人为影响最小的大气。为了确保这份“相对清洁”,站里的食堂建在距离观测场300多米外的西北角,每天炒菜都要少放油,取暖和其他生活保障全都使用清洁能源。这些天气系统上游的“测天哨兵”,一年四季在戈壁滩上工作生活。 每天7时,阿克达拉区域大气本底站的“测天哨兵”们就开始工作了。由于地处偏远,停电是“家常便饭”。“每次停电,一些设备就会出现不可预料的故障,因此,我们要求观测员在停电后一分钟到岗。”王健林说。 在别人眼里,气象观测员们就是“数据的搬运工”,实则不然。根据《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》要求,阿克达拉区域大气本底站要提升大气本底观测计量标校业务能力,完成提升温室气体观测业务质量等17项目标考核任务,颇具科技“含金量”。2022年,该站新增11台先进监测仪器,对管理、巡检、维护提出更高要求。王建林带领观测员们争分夺秒制定规范流程、熟悉仪器设备,在不到一个月的时间内让仪器发挥出应有的效益。 谈及对新年的期冀,王建林决心在这里干到退休,他的新年愿望是希望早日建成科研室,让年轻人在一个比较舒适的环境里潜心钻研业务,快速锻炼成长成才。“00后”董垠希是站里最年轻的观测员,工作不到一年的她已经加入“阿克达拉黑炭气溶胶和SO2浓度变化研究”团队,她希望瞄准气溶胶与呼吸道疾病这一方向开展相关研究,争取自己主持课题。(完)
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