气溶胶消光系数空间分布及斜程能见度的激光雷达探测

摘要

本文叙述了激光雷达的发展历史和研究现状，以及激光雷达探测大气气溶胶消光特性的理论基础。系统介绍了一套自行研制的1004nm米散射激光雷达系统，该系统主要利用大气气溶胶的米散射效应工作，以探测气溶胶的空间分布、能见度、边界层高度等大气参数。 文中重点研究了米散射激光雷达探测大气斜程能见度。提出利用激光雷达多仰角探测方法对大气斜程积分能见度测量的方案。该方案以大气光学厚度替代传统方案中的利用大气消光系数分布求解斜程能见度的方法，克服了在低能见度下，由于大气多次散射，斜程能见度难以测准的缺点，提高了探测精度，为飞机起飞着陆提供了较为准确的气象参数。并利用M0me-Carlo方法模拟计算了三种大气消光分布情况下采用该方法测量的积分能见度。 同时，利用斜程探测方法对合肥市西郊上空的大气气溶胶进行连续的探测，通过相应的数据处理方法，得到气溶胶消光系数的空间二维分布图及其时间演变图。这些结果不仅全面直观地反映了大气空间某一纵向剖面的气溶胶消光系数分布情况，而且清楚地显示了这一分布随时间的整体变化趋势，这对于实时的大气环境监测有重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

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第一章综述

第二章米散射激光雷达

第三章激光雷达斜程能见度的探测方法研究

第四章气溶胶空间分布及大气边界层的探测与分析

第五章结论

附录米散射的特征参数

攻读硕士学位期间公开发表的论文

参考文献

致谢