美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国国家标准与技术研究院(NIST)在美国商务部位于华盛顿特区的赫伯特·克拉克·胡佛大楼顶部的现有气象站安装了多普勒激光雷达仪，以测量大气最低部分的风流和湍流，并将其应用于一个研究首都地区温室气体排放的项目中。

激光雷达（Lidar），即光探测和测距的缩写，是一种利用脉冲激光反射到远处物体上的光来测量大气的遥感方法，类似于雷达利用无线电波收集雷暴信息的方法。扫描多普勒激光雷达可以对水平风进行高分辨率测量，并解析大气中的湍流过程，以生成复杂的大气传输模型所需的数据。

图片来源：T. Boyle/NIST

2021年4月16日，华盛顿特区日落时分，美国国家海洋和大气管理局的Scott Sandberg站在美国商务部赫伯特·克拉克·胡佛大楼气象站顶部新安装的激光雷达系统旁边。该装置将用于测量温室气体。

“NOAA和NIST之间的合作将增加我们对城市风、天气、温室气体排放和其他污染物的了解，这将有助于我们改善天气和气候模型，”NOAA研究助理署长Craig McLean说。

多普勒激光雷达将由NOAA的化学科学实验室进行操作，它被添加到一个名为DCNet的气象站中，该气象站是由美国国家海洋和大气管理局的空气资源实验室在2001年9月11日之后建造的，以高度本地化的能力来跟踪城市中污染物或危险物质的扩散。

华盛顿的雷达装置将为NIST的“东北走廊”试验台项目提供数据，该项目可测量美国东海岸城市地区人为温室气体排放量和其他污染物浓度。空气资源实验室还利用DCNet的数据帮助情报部门了解潜在的有害气体和颗粒是如何扩散到城市地区的。

图片来源：S. Sandberg/NOAA, T. Boyle/NIST

华盛顿特区的赫伯特·克拉克·胡佛商务部大楼上新安装的多普勒激光雷达，用于研究城市温室气体排放。

该项目是NOAA和NIST在印第安纳波利斯合作的后续。印第安纳通量实验(Indiana Flux Experiment)是NIST城市温室气体测量试验台的第一个实验，它开发和评估了模拟测量城市环境中温室气体排放变化的方法。

NIST温室气体测量项目主任James Whetstone说:“与NOAA合作将极大地改善NIST的测量科学研究工作，从而开发出可以测量城市规模的温室气体排放的测量工具。该激光雷达提供的大气数据将用于改善数值天气模型的性能，这对研究排放至关重要。”

自2003年以来，NOAA一直在使用DCNet定期收集风速、风向和空气湍流等气象数据，以完善NOAA的城市大气传输模型，并将其作为一种资源，来帮助确定潜在危险物质释放的风险区域。NOAA在杜勒斯国际机场和里根国家机场都开展了类似的数据收集。华盛顿特区的中心位置填补了该网络中的空白，并为首都地区的气象和大气动力学提供了更好的研究视角。