地基光学天文观测需要穿过地球大气，由大气湍流引起的恒星像位置抖动会严重影响光学天文观测，新疆天文台博士研究生谷文博在导师艾力·伊沙木丁的指导下，利用相干多普勒测风激光雷达，在慕士塔格观测站北1点,开展了长期风场廓线观测，并结合视宁度监测仪和30米气象塔的同步数据，联合分析了台址3km范围内光学湍流和视宁度特征。分析显示，该站点6–1000米高度层的积分视宁度中位值约为0.60角秒，该层对全大气视宁度的中位贡献率达到59%；其中距离地面6–200米范围内的薄层贡献了6–1000米范围内超过63%的湍流能量。研究证实200米以下的大气层是决定该台址光学观测质量的关键物理层。文章发表于《皇家天文学会月刊》（2026, MNRAS, 548, stag600）。
研究发现，慕士塔格观测站的大气湍流同时受到热力过程和动力过程共同影响。白天受地表加热引起的热对流控制，致使湍流可向上发展至约1500–2000米，同时强风切变引发的机械湍流也是影响视宁度的关键因素。各季节湍流均呈现明显的昼夜变化特征，日落后湍流迅速减弱，大气环境趋于稳定。此外，研究团队对ERA5再分析数据进行了对比验证。结果表明，ERA5在夜间光学湍流估算中具有较高可靠性，但在白天地表对流较强时会出现一定偏差，因此在日间湍流建模中需要谨慎使用相关数据。
慕士塔格观测站拥有较为优秀的视宁度条件和稳定的湍流环境，极具成为我国西部重要光学天文观测台址的巨大潜力。本研究得到国家自然科学基金和中国科学院“西部之光”人才计划项目的联合资助。
慕士塔格观测站6-1000米层间视宁度日变化特征
慕士塔格观测站6米高度与不同高度层积分视宁度的贡献比例分布
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