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lidar

sm. [sigla dall'inglese light detection and ranging]. Strumento ottico, usato prevalentemente in meteorologia, per lo studio delle caratteristiche dell'atmosfera. Il suo principio di funzionamento è identico a quello del radar, salvo per il fatto che, invece di utilizzare radiofrequenze, vengono usati fasci di luce coerente, di solito luce laser. Il lidar viene perciò detto anche radar ottico. Poiché la lunghezza d'onda dei fasci luminosi usati è molto più piccola di quella delle onde radio, il lidar permette di misurare da terra molti parametri della bassa, media e alta atmosfera, altrimenti non misurabili. Se viene usata una sola lunghezza d'onda, si possono misurare in genere i seguenti parametri fino a una quota di ca. 100-150 km dal suolo: profili verticali della densità molecolare dell'atmosfera, l'andamento della temperatura con la quota, gli aerosol e polveri presenti nella troposfera e nella stratosfera, la struttura e la dinamica delle nubi e delle idrometeore, l'andamento del vento in quota, ecc. Se, invece, vengono usate due lunghezze d'onda (dial), si possono eseguire numerosi studi sulla composizione chimica dell'atmosfera, sulla presenza di inquinanti nella media e alta atmosfera, e in particolare sui composti della stratosfera, sull'ozono stratosferico, sulle correnti ioniche della ionosfera, ecc. Il lidar è normalmente costituito dai seguenti elementi: a) un trasmettitore di luce coerente (o laser) a impulsi; b) un telescopio ricevente della luce laser riflessa o retrodiffusa dall'atmosfera; c) un apparato di collimazione della luce ricevuta e di fotoamplificazione e fotorilevazione; d) un'unità di analisi e di elaborazione dei segnali amplificati; e) un'unità di controllo dell'intero sistema. Oltre che per lo studio degli inquinanti e delle caratteristiche fisico-chimiche dell'atmosfera, i lidar sono oggi impiegati anche per lo studio dell'inquinamento marino: si tratta di lidar fluorosensori, che colpendo la superficie marina sono in grado di stimolare l'emissione della fluorescenza di petrolio, sostanze organiche e clorofilla e fornire in tempo reale le informazioni sullo stato di salute di uno specchio d'acqua. Rispetto alle tecniche di telerilevamento, il lidar permette non soltanto di localizzare, per esempio, le chiazze di petrolio ma anche di classificarne la composizione. In caso di disastri ambientali, è possibile individuare con precisione il luogo di estrazione del greggio e quindi la petroliera responsabile dello sversamento. Il lidar fluorosensore può essere utilizzato anche per controllare l'eutrofizzazione del mare, attraverso l'individuazione della clorofilla contenuta nelle sostanze vegetali, segnalando eventuali danni (come anomalie nella fotosintesi clorofilliana) prima che diventino visibili.

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