日前，成都大运会开幕。在这场举世瞩目的盛会上，青岛科技为大运会开幕式成功举办提供了有力支持：青岛镭测创芯科技有限公司联合中国海洋大学，在赛事场馆周边部署了多台测风激光雷达，并组建了专项气象服务团队，提供了开幕式场馆周边的精细化立体风场观测数据和分析服务，保障了开幕式顺利举办。

“点燃主火炬时需要知道场内风速的大小。”“我们非常关注冠顶的风速和风向，想知道有形状的焰火在燃放时能不能达到预期效果。”“场馆周边地区的雾霾、降雨等气象条件将对交通产生什么影响？”……在赛事风险管理的调度例会上，工作人员对大运会期间的气象信息提出了明确的需求，并重点关注极端天气监测预警问题，以避免对开幕式演出仪式及赛事的正常进行产生影响。为保障开闭幕式及主场馆赛事活动的顺利进行，镭测创芯提供了多部风廓线及三维扫描型激光雷达，开展了气象保障服务，实现了场馆内外高、中、低垂直梯度场的三维风场数据监测，为周边的微尺度气象条件分析提供了装备支撑。

什么是测风激光雷达？

测风激光雷达是指用于风速、风场变化、云层厚度的等气象领域的气象观测与监控激光雷达，自上世纪60年代以来，己广泛应用于大气参数的测量、气候预测、环境监测等领域对于场探测，针对不同的高度研制了不同类型的激光雷达来进行探测，目前测风激光雷达越来越多应用在风能领域。

测风激光雷达产品种类较为多样，目前主要按照技术原理与使用场景分类。按技术原理，主要分为相干测风和直接测风激光雷达包括瑞利散射、米散射、多普勒等类型。按照产品使用场景与形式分，主要可以分为传统的气象观测及勘察用，风电开发运维用两大类。

测风激光雷达是一套集光、机、电、软件、算法于一体的高精密复杂系统，产业链上游包括集成电路、电子元器件、有色金属、结构件、线缆等原材料，在风电、民航、气象、军事等领域均有广泛应用。简单来说，测风激光雷达就是用来测量高空风向、风速的雷达。如精确的大气风场数据可应用于大气污染溯源和扩散预报、航空气象保障、气象气候学研究、风电系统的管理以及军事用途。随着技术迭代步伐的加快，测风激光雷达已经在许多方面呈现出优势。随着市场应用的普及，其高昂的成本会逐步降下来，未来，将会在风电、民航、气象等领域得到更多应用。

大风气场作为天气变化的主要动力，不仅能够为气象预报、军事环境预报、环境监测等提供重要的参考依据，而且可以提高航空航天的安全性以及武器射击精度等。对大气风场的测量具有重要的军用和民用价值。在军事上，大气风场的精确测量可以提高武器射击精准度和保障火箭进入轨道的精度。在民用上，大气风场观测可用于监测机场风切变、大气湍流以及监视航线上的风场情况，保障飞机起降和航行安全。

在风力发电中，根据大气风场的变化实时的对机械结构和扇叶进行调整，可以提高风能利用率和延长风力发电装置的寿命。因此，对大风气场探测的研究具有重要意义。

近年来随着国内测风激光雷达产业研发生产能力的进步以及下游风电产业的飞速发展，2022年国内测风激光雷达市场规模增长至59603万元，其中风电开发与运维用测风激光雷达市场规模为54824万元，占比91.98%。

镭测创芯测风激光雷达应用

海上风资源开发

与陆地风电相比，海上风电资源更加丰富，海上风湍流强度小，风切变小，风电场建设受噪音、景观、鸟类、电磁波等问题限制少，不占用宝贵的土地资源等优势，因此，海上风电已经成为未来风电开发的主战场。海上风资源前期勘测难题主要体现在：海洋恶劣环境适应性问题、平台姿态摆动问题、供电问题、深海信号传输问题、维护问题。围绕这些问题，青岛镭测联合山东省科学院海洋仪器仪表研究所、中国海洋大学、青岛海洋科学与技术试点国家实验室等重点机构，研发出了针对海上风资源开发的先进设备。

镭测创芯是国内首家提出的方案供应商，并应用独创10米大型浮标对深海风况进行勘测， 10米大型浮标生存能力强，更适合中国海况；领先激光雷达实时姿态校正算法，当漂浮雷达因海浪产生摇摆时，可以实时根据测量的浮标姿态对数据进行修正；采用北斗通讯，数据更安全，适合深海测量；定制化浮标供电系统，适应各种恶劣环境，连阴天可持续工作30天以上。

极端恶劣天气监测与预报

气象学者和气象预报员使用的大气观测数据的数量和质量逐年增加，但预报技能的不断提高仍然是一个挑战。主要在于难以准确确定初始条件，为了在高分辨率数值模型中准确描绘大气边界层，特别是风廓线，必须改进区域和局部尺度的观测。除了天气预报的不确定性之外，还在于提高对严重和极端天气事件(严重雷暴、台风和其他中尺度现象)的监测，这些恶劣天气会对人类生活、财产和商业造成不利影响。

数值天气预报模型需要更全面的局部观测(如三维风场)作为初始条件，但现有的气象观测网络缺乏高分辨率密集观测数据，需要新的雷达产品来提供精确的3D数据观测，增强气象系统的垂直观测能力。激光风雷达的建设可以实现：1、提高数值预报的精准度，为预警台风、暴雨等天气提供数据支撑。2、建立三维城市风场模型，为城市污染预报提供准确的监测数据。

成功完成“杜苏芮”追踪观测

据中央气象台监测，2023年第5号台风“杜苏芮”于7月28日9时55分在福建省晋江沿海登陆，登陆时中心附近最大风力为15级，是今年来登陆我国的最强台风，也是有完整观测记录以来登陆福建第二强的台风。台风过境期间，接到上级部门委托的紧急观测任务，镭测创芯快速响应，在福建海域及登陆点附近加急部署共计近20台套陆基及海上漂浮式测风激光雷达，首次实现陆海联动，成功对台风“杜苏芮”进行了追踪观测，获取了精确、完整、宝贵的强台风立体观测资料。镭测创芯项目团队克服了时间紧、实施难度大、设备运输难等诸多困难，完成了“几乎不可能”的任务，得到客户们的一致肯定及好评。

布放在福建海域的WindMast 350-MB型漂浮式测风激光雷达系统位于台风中心路径附近区域，成功抵御台风正面冲击，在海拔240m高度处，观测到的10分钟平均风速最大达到42.4m/s。在极端复杂恶劣的海况条件下，漂浮式测风激光雷达系统各观测高度数据获取率均达到了100%，激光雷达、供电、卫星通讯、定位定姿、航保、水文监测等模块均处于稳定工作状态。继“雷伊”、“烟花”、“米克拉”、“泰利”、“梅花”等十余次台风考验后，镭测创芯漂浮式测风激光雷达系统再次以优异的成绩完成了极端天气和恶劣海况的“大考”。

同时，布放在登陆点附近的陆基测风激光雷达观测网成功记录了台风登陆时的大气边界层风场精细化结构特征，根据数据记录，最大陆上瞬时风速达到51.4m/s，台风登陆前后云气溶胶结构特征也被激光雷达同步捕获，为开展台风动力学研究提供了重要且宝贵的第一手资料。

结果表明，依托陆基及海基测风激光雷达立体观测网对强台风“杜苏芮”追踪观测是一次成功的尝试，为台风相关科学研究及工程应用提供了强有力的支撑。未来，镭测创芯和中国海洋大学团队将继续和相关部门和科研机构开展紧密合作，进一步推进我国“地-海-空-天”激光雷达立体观测网建设，助力我国海洋能源开发和海洋气象灾害监测预报水平的进一步提升。

我国测风激光雷达的现状和展望

我国测风激光雷达行业起步较晚，国际厂商基于其技术及先发优势，占据了大部分市场份额，行业发展对外依存度仍然较高。

近年来，随着国家战略对风电相关行业发展的大力支持及国内企业不断研发投入，国内已涌现出了少数优秀测风激光雷达制造厂商，凭借持续的研发投入，获得了技术上的突破，抢占了部分市场份额。然而由于行业本身的特殊性，行业的技术门槛相对较高，专利壁垒比较大，研发投入成本比较高，这一定程度上让部分希望入场企业被阻挡在行业外。我国风电发展迅速，测风激光雷达市场规模也增长迅速，预计扩大的市场将吸引越来越多的企业进入测风激光雷达行业。

当前风电行业对于测风激光雷达的认可度正在逐渐提高，业内就测风激光雷达设备安装和数据处理等的相关企业标准也在逐步完善，将更好地指导测风激光雷达在业内的有效应用，未来我国测风激光雷达行业规模将不断扩大。此外，未来我国激光雷达测风行业创新步伐将不断加快，国产化率不断提升，并促进激光雷达产品成本下降，推动风电降本增效，实现高质量发展。

文章来源： 青岛新闻网，智研咨询产业研究， 镭测创芯官网