本文首先對當(dāng)前國際上有關(guān)大氣常規(guī)金屬層、偶發(fā)金屬層和金屬層白天觀測研究中的不同觀點進(jìn)行了總結(jié)闡述,接著對大氣激光雷達(dá)原理及共振熒光激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)描述,隨后采用北京高時間分辨率的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)對鈉常規(guī)層的變化率和特征時間進(jìn)行了計算,通過連續(xù)性方程將觀測值與理論計算值進(jìn)行比較得到金屬層內(nèi)部小尺度變化的可能機制,最后基于武漢地區(qū)鐵鈉雷達(dá)同時同體積觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)報道了鐵鈉雙層同時偶發(fā)現(xiàn)象并對其形成原因進(jìn)行了討論,各章具體內(nèi)容如下:1.總結(jié)當(dāng)前國際上關(guān)于中高層大氣常規(guī)金屬層、偶發(fā)金屬層和金屬層白天觀測研究的現(xiàn)狀及爭論焦點。核心討論常規(guī)層中鐵鈉原子層上下邊界高度隨時間的相關(guān)性,當(dāng)前模型中鐵鈉剖面錯位結(jié)構(gòu)與觀測中鐵鈉剖面嵌套結(jié)構(gòu)的不一致現(xiàn)象;偶發(fā)金屬層的形成機制到底是金屬離子中性化還是微流星直接消融;鐵密度日出時下邊界隨太陽高度角向下延伸,日落時隨太陽高度角向上收縮的現(xiàn)象及原因等。2.闡述了不同散射機制下大氣探測激光雷達(dá)原理,偏振激光雷達(dá)原理,北京與武漢共振熒光激光雷達(dá)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)反演算法和可能的誤差來源。3.基于北京2011年5月到11月共47個夜晚395小時鈉激光雷達(dá)高時間分辨率觀測數(shù)據(jù),我們...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 大氣環(huán)境簡介與金屬層激光雷達(dá)研究綜述
    1.1 地球大氣環(huán)境簡介
    1.2 大氣金屬層激光雷達(dá)觀測研究綜述
        1.2.1 常規(guī)金屬層觀測研究
        1.2.2 偶發(fā)金屬層觀測研究
        1.2.3 金屬層白天觀測研究
第2章 大氣探測激光雷達(dá)原理與共振熒光雷達(dá)系統(tǒng)
    2.1 大氣激光雷達(dá)探測原理
    2.2 共振熒光激光雷達(dá)系統(tǒng)
        2.2.1 雷達(dá)發(fā)射部分
        2.2.2 雷達(dá)接收部分
        2.2.3 雷達(dá)信號檢測與處理部分
    2.3 激光雷達(dá)方程與反演算法
        2.3.1 金屬原子密度反演
        2.3.2 金屬原子柱密度、質(zhì)心高度、均方根寬度
        2.3.3 誤差來源
第3章 高時間分辨率鈉雷達(dá)對常規(guī)鈉層短時變化研究
    3.1 研究背景
    3.2 觀測設(shè)備與數(shù)據(jù)描述
    3.3 高時間分辨率下常規(guī)鈉層觀測結(jié)果
        3.3.1 鈉層短時變化與誤差分析
        3.3.2 鈉層短時變化率與特征時間
    3.4 基于雷達(dá)觀測鈉層快速擾動的機制討論
        3.4.1 化學(xué)循環(huán)對鈉密度變化率的貢獻(xiàn)
        3.4.2 風(fēng)場輸運對鈉密度變化率的貢獻(xiàn)
        3.4.3 風(fēng)場散度對鈉密度變化率的貢獻(xiàn)
        3.4.4 常規(guī)鈉層高度范圍連續(xù)性方程各項討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雙層偶發(fā)現(xiàn)象鐵鈉雷達(dá)同時同體積觀測研究
    4.1 研究背景
    4.2 觀測設(shè)備與數(shù)據(jù)描述
    4.3 鐵原子雙層偶發(fā)事件觀測結(jié)果
    4.4 鐵上層與次層偶發(fā)對比研究
    4.5 鐵鈉雙層偶發(fā)事件同時同體積觀測研究
    4.6 單偶發(fā)層與雙偶發(fā)層形成機制討論
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻博期間的科研成果
致謝



本文編號：3850351