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| 中國海洋大學科研團隊成功部署國內首套面向海上臺風觀測的繆子望遠鏡 開辟臺風觀測新技術 |
| http://www.telavivconventioncenter.com 2025年10月27日 來源：華禹教育網(wǎng) |
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10月12日至13日，中國海洋大學聯(lián)合山東大學、同濟大學在“同濟∙海一號”東海多圈層綜合觀測塔上成功完成國內首套面向海上臺風觀測的繆子望遠鏡原理樣機的安裝部署，正式開啟針對東海臺風的初步觀測試驗。目前設備運行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)實時回傳情況良好�？娮油h鏡具備高靈敏度與高精度成像能力，能夠為臺風拍攝其“密度造影”圖像，并實現(xiàn)持續(xù)實時成像，動態(tài)跟蹤臺風密度結構的演變過程。這標志著我國首次將繆子成像技術應用于海洋臺風觀測，為臺風結構信息的探測與研究開辟了新的技術路徑，推動臺風-海洋觀測技術實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
繆子是自然界的基本粒子之一，具有極強的穿透能力，最高能量的繆子可穿透相當于十公里水深的物質。宇宙線與地球大氣層的相互作用會產(chǎn)生大量繆子，海平面處的繆子計數(shù)率約為每平方米每秒160個。當繆子穿越臺風等天氣過程時，其通量會因途經(jīng)路徑上的大氣密度差異而發(fā)生變化。通過精確測量來自不同方向的繆子通量，該系統(tǒng)可反演出臺風的密度分布，實現(xiàn)對臺風結構的“透視”成像。
圖1 繆子望遠鏡針對東海臺風的觀測原理與試驗示意圖
東海是全球臺風最活躍的海區(qū)之一，年均約有7-8個臺風影響或登陸我國東部沿海，給人民生命財產(chǎn)安全帶來嚴重威脅。準確預報臺風路徑和強度是防災減災的關鍵，而獲取臺風的結構信息是提高預報精度的基礎。在無臺風影響時，繆子望遠鏡系統(tǒng)進行大氣繆子背景通量的常規(guī)觀測，積累背景繆子通量數(shù)據(jù)；當臺風進入觀測范圍，則立即啟動高頻觀測模式，捕捉臺風的路徑和結構信息。
圖2 繆子望遠鏡原理樣機部署后數(shù)據(jù)實時回傳情況
此次首套繆子望遠鏡系統(tǒng)的成功布放，填補了國內外在該觀測技術領域的空白。未來，繆子成像技術不僅有望成為監(jiān)測目標臺風三維結構的有效工具，還可應用于中尺度對流系統(tǒng)等強對流天氣的監(jiān)測，為臺風科學研究、精準預報及防災減災提供全新的觀測技術支撐與研究視角。
該設備在同濟大學翦知湣院士的支持下，由中國海洋大學田紀偉教授、山東大學祝成光教授帶領團隊設計研制，海上試驗與部署得到了同濟大學海底科學觀測網(wǎng)總工藝師楊群慧教授，中國海洋大學科學技術處、海洋與大氣學院等的大力支持。
文：李子光
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