【摘要】：后向散射激光雷達是探測大氣氣溶膠參數(shù)的有力工具,但它存在盲區(qū)和過渡區(qū),且需要假設(shè)氣溶膠的消光后向散射系數(shù)比來反演氣溶膠的參數(shù),這些限制了它的探測范圍和精度。集側(cè)向散射、后向散射和拉曼散射于一體的單波長發(fā)射五通道接收激光雷達系統(tǒng),克服了上述困難。該激光雷達可以探測氣溶膠的退偏比廓線、水汽混合比廓線、后向散射系數(shù)廓線和消光系數(shù)廓線等。氣溶膠后向散射系數(shù)和消光系數(shù)可從地面到對流層頂進行探測,氣溶膠退偏比廓線可以在對流層內(nèi)進行探測,水汽混合比廓線可以在邊界層內(nèi)進行探測。在硬件條件的基礎(chǔ)上,分析了各通道的信噪比和探測結(jié)果的隨機相對誤差。實例探測表明:該激光雷達系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠,探測范圍較廣。該系統(tǒng)的建立,為進一步深入研究氣溶膠消光系數(shù)、水汽時空分布以及它們之間相互關(guān)系奠定了堅實的實驗基礎(chǔ)。
[Abstract]:Backscatter lidar is a powerful tool for detecting atmospheric aerosol parameters, but it has blind and transitional regions, and it is necessary to assume the extinction backscattering coefficient ratio of aerosol to invert aerosol parameters. These limit its detection range and accuracy. A single-wavelength transmitting five-channel Lidar system, which integrates lateral scattering, backward scattering and Raman scattering, overcomes the above-mentioned difficulties. The Lidar can detect the profile of aerosol depolarization ratio, water vapor mixing profile, backscattering coefficient profile and extinction coefficient profile, etc. The aerosol backscattering coefficient and extinction coefficient can be detected from the ground to the troposphere. The aerosol depolarization profile can be detected in the troposphere and the water vapor mixing profile can be detected in the boundary layer. On the basis of hardware conditions, the signal-to-noise ratio (SNR) of each channel and the random relative error of the detection results are analyzed. An example shows that the Lidar system is reliable in data and has a wide range of detection. The establishment of the system provides a solid experimental basis for further study of aerosol extinction coefficient, spatial and temporal distribution of water vapor and their relationship.
【作者單位】： 陸軍軍官學(xué)院基礎(chǔ)部物理教研室;陸軍軍官學(xué)院偏振光成像探測技術(shù)安徽省重點實驗室;中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所中國科學(xué)院大氣光學(xué)重點實驗室;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41475025)
【分類號】：TN958.98

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本文編號：2460561