多波長偏振拉曼激光雷達系統(tǒng)的研究與設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:多波長偏振拉曼激光雷達系統(tǒng)的研究與設(shè)計 出處:《北方民族大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 偏振拉曼激光雷達 氣溶膠 退偏振比 水汽
【摘要】:氣溶膠和水汽是大氣中的重要物質(zhì),它們在大氣能量轉(zhuǎn)換和氣候形成中扮演了極其重要的角色,其中氣溶膠對于大氣與地球之間的收支平衡起著關(guān)鍵作用,而水汽直接影響著降雨等天氣狀況。沙塵氣溶膠作為西北半干旱地區(qū)的特殊氣溶膠存在,對于西北半干旱地區(qū)的天氣狀況有著特殊的存在意義,對于沙塵氣溶膠的退偏振比探測也具有十分重要的意義。為了深入研究大氣氣溶膠光學(xué)特性和大氣中的水汽含量,并同時探測西北半干旱地區(qū)沙塵氣溶膠的光學(xué)偏振特性,根據(jù)氣溶膠米散射原理和振動拉曼散射原理,依據(jù)現(xiàn)代遙感探測技術(shù)、光學(xué)理論和微弱信號采集技術(shù)等,設(shè)計了一臺全天時六通道多波長偏振拉曼激光雷達系統(tǒng),該激光雷達系統(tǒng)除了1064、532和355nm三個米散射通道外,為532nm回波信號增加了偏振通道,并增加660nm、607nm水汽、氮氣振動拉曼散射探測通道。本文經(jīng)過長期的實驗探測,多次對實驗裝置進行優(yōu)化與改良,針對設(shè)計的的六個回波通道,采集了大量的數(shù)據(jù)。同時本文進行了一些激光雷達回波信號的算法的研究與設(shè)計,根據(jù)6個通道的回波信號,反演得到了三個米散射通道的消光系數(shù)廓線、?ngstr?m波長指數(shù)、偏振退偏振比廓線和水汽混合比廓線。本論文依托實驗裝置,利用測得的實驗數(shù)據(jù),對卷云的偏振特性和水汽含量進行分析,對霧霾天氣的水汽含量和氣溶膠光學(xué)特性進行了探測分析,同時分析了沙塵天氣狀況下氣溶膠的偏振特性,對探測經(jīng)歷的三個季節(jié)的水汽進行了分析。實驗結(jié)果表明,該激光雷達系統(tǒng)具有氣溶膠光學(xué)特性及水汽含量的全天時探測能力,實現(xiàn)了對銀川地區(qū)上空大氣氣溶膠和水汽的實時觀測,為該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量和氣候變化提供了一定的參考價值。
[Abstract]:Aerosol and water vapor are the important substances in the atmosphere . They play a crucial role in the atmospheric energy conversion and climate formation . In addition to the 1064 , 532 and 355 nm echo signals , the paper designs an all - day six - channel multi - wavelength polarization Raman lidar system .
【學(xué)位授予單位】:北方民族大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN958.98
【參考文獻】
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,本文編號:1433733
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