气溶胶是大气污染、边界层演化、气象灾害的核心载体，气溶胶激光雷达凭借非接触、远距离、立体扫描优势，成为大气环境与风场同步监测的核心设备。法国 LEOSPERE 推出的 WINDCUBE 100s/200s/400s 三维长距离多普勒气溶胶激光雷达，融合米散射气溶胶探测与多普勒测风技术，一套设备同步获取气溶胶分布、三维风廓线、云层边界层数据，打破传统单一探测设备局限，覆盖气象、环保、风电、机场多场景监测需求。
一、气溶胶激光雷达核心探测原理
该系列气溶胶激光雷达采用 1.54μm 脉冲式光纤激光器，兼顾人眼安全与远距离探测能力，激光安全等级达 1M 级，符合国际激光安全标准。设备工作依托双重光学机制：其一为米散射气溶胶探测，激光发射至大气后，空气中粉尘、雾霾、工业烟尘等气溶胶微粒产生后向散射信号，系统捕捉回波强度，反演气溶胶垂直浓度、烟羽扩散范围、气溶胶层高度；其二为多普勒频移测风，气溶胶随风运动带来散射光频率偏移，通过解析频差计算不同高度三维风速、风向，实现风场与气溶胶同步四维观测。
设备内置高速扫描伺服系统，方位角 0°-360° 全周扫描，仰角覆盖 - 10° 至 190°，支持 PPI 平面扫描、RHI 垂直剖面、DBS 垂直廓线、LOS 定点观测四种模式，空间分辨率最高可达 25m，积分时间 0.5-10s 可调，最远探测距离 10km（WINDCUBE 400s），可完整捕捉近地面至对流层底部气溶胶立体分布，同步输出信噪比、后散射信号、原始频谱等完整气溶胶数据。
硬件结构高度集成，整机尺寸 1008×814×1365mm，重量 232kg，IP65 全防护机身耐盐雾、防水，-25℃~+45℃宽温域稳定运行，现场 90 分钟即可完成安装调试，支持全年无人值守自动监测，大幅降低野外运维成本。
二、气溶胶激光雷达多元落地应用场景
1. 大气污染与工业排放溯源
在城市空气质量监测、化工厂、电厂等工业区域，这款气溶胶激光雷达是污染源追踪核心装备。传统点位监测仅能获取单点 PM 浓度，而 WINDCUBE 气溶胶激光雷达可三维扫描厂区及周边数公里范围，实时定位无组织排放烟羽走向，结合同步测得的风场数据，精准推演污染物扩散路径、预判污染输送范围，为扬尘管控、废气治理提供量化依据，同时自动识别高空气溶胶污染层，解析区域性雾霾传输规律Vaisala。
2. 大气边界层与气象科研
大气边界层高度直接决定气溶胶垂直扩散上限，是气候、气象研究关键参数。该雷达搭载自动气溶胶 / 云识别算法，可全天候连续监测边界层日变化，最高可探测至 12km 卷云区域，输出高精度气溶胶廓线数据，支撑国家大气监测网络搭建、中尺度气象模拟、沙尘输送机理研究，弥补卫星遥感近地面观测不足的短板。
3. 机场通航安全保障
机场低空气溶胶、湍流、风切变极易引发飞行事故。气溶胶激光雷达可同步探测低空雾霾气溶胶分布、微下击暴流、晴空湍流与尾迹涡流，提前预警能见度骤降、气溶胶沉降带来的低空危险天气，优化机场空中交通调度，降低起降安全风险。
4. 风能资源评估
风电场选址阶段，气溶胶激光雷达同步测量高空风廓线与大气气溶胶分布，区分湍流、边界层气溶胶对风机功率的干扰，精准校准风机功率曲线，评估复杂山地、沿海风资源稳定性，提升风电开发效率。
三、产品核心优势总结
相较于传统单一功能气溶胶激光雷达，WINDCUBE 系列实现风场 + 气溶胶一体化探测，无需多台设备搭配；探测距离覆盖 3.5km/6km/10km 三档型号，适配城市近距监测、区域大气遥感、远距离工业巡查不同需求；数据输出支持 ASCII、BUFR 通用格式，以太网实时传输并搭载 GPS 时空校准，可无缝对接环保、气象业务平台。小型化、全天候、全自动的特性，让这款多功能气溶胶激光雷达成为当前立体大气环境监测的主流设备，为大气污染防治、气象防灾、新能源开发提供高精度、高时效的数据支撑。
