消光系数

摘要： 文章叙述了Raman-Mie激光雷达探测PM_(2.5)质量浓度的基本原理和数据处理方法。讨论了气溶胶消光系数和PM_(2.5)质量浓度之间的比例关系,利用激光雷达反演出的消光系数廓线转化为PM_(2.5)质量浓度廓线。分析了两个晚上PM_(2.5)质量浓度廓线个例,对获得的PM_(2.5)质量浓度垂直廓线进行了分析和研究。初步探测结果表明Raman-Mie激光雷达探测PM_(2.5)质量浓度是可行的。

摘要： 雷达比是激光雷达反演气溶胶光学特性的重要参数和影响因素。利用北京地区2016年一次清洁过程(12月10日)和两次污染过程(11月15~18日和12月16~19日)的微脉冲激光雷达、机载浊度计和黑碳仪以及多种地基观测设备,综合研究基于飞机观测订正雷达比的方法及其分布特征。清洁过程地面PM_(2.5)浓度低于40μg m^(−3);污染严重时期的PM_(2.5)均高于150μg m^(−3)且能见度低于5 km,污染过程1存在高空传输的特征。研究结果表明相较于采用单一的柱平均雷达比,利用本文方法获得的雷达比垂直廓线反演得到的气溶胶消光系数和光学厚度更接近原位跟踪观测,精度均有提升。基于此方法获得的雷达比在污染发展不同时期垂直分布差异较大,主要分布在19~76 sr之间,清洁时期雷达比较小且垂直分布差异不大。污染过程1雷达比随高度波动增加至边界层顶(19~45 sr);污染过程2严重期边界层内雷达比随高度由70 sr降低到20 sr;边界层以上均呈现小幅波动变化。边界层内雷达比垂直分布与气溶胶来源特别是高空气溶胶传输有密切联系,混有沙尘的区域传输显著提升了所在高度的雷达比值。边界层以上雷达比受少量大粒子或者强吸收性的气溶胶粒子的影响波动变化。边界层内消光系数增大时雷达比呈增加趋势;当相对湿度高于40%,边界层内雷达比随相对湿度增加而增大。

摘要： 太阳辐射可以透射穿过雪盖和冰盖与地温一起影响冰下水温的变化,加剧冰盖底部的融解和冲蚀,使得冰盖更易于崩溃开河。基于现有理论和原型观测研究成果,建立了描述太阳辐射在雪盖、冰盖和水体中的透射和吸收规律的数学模型;利用观测数据回归分析的方法,提出了太阳辐射可见光在水体中消光系数的参数化模型;然后研究了冰下水温的变化与太阳辐射和地温的函数关系。研究证实,冰下水温随太阳净辐射和地温的增加而升高,随雪厚和冰厚的增加而下降,并且与水体与冰盖的热交换系数成反比。此外,太阳辐射的透射可能使得开河期冰盖糙率不是减小,而是增大。

摘要： 阐述利用等离子化学气相沉积制备了非晶硅材料,然后在不同浓度的氢气气氛下进行了等离子退火处理,并对其折射率,消光系数和傅立叶红外吸收谱进行了测试分析。结果显示,不同浓度的氢气氛等离子退火处理对非晶硅材料的光学性能有影响。

摘要： 能见度监测是交通出行安全的重要保障,尤其对机场和高速公路的大范围低能见度的监测和预警更为重要。在传统人工目测方法的基础上,以激光透射能见度仪为代表的仪器测量方法更为准确,但存在探测范围小、维护成本高、全覆盖耗资大的局限性。为了克服以上缺陷,使交通能见度的估计更为灵活、高效,本文基于机场气象站点观测数据、机场大雾以及高速公路低能见度图像,构建优化三种不同场景下的能见度估计模型,并探讨了不同模型的适用性。1)基于气象站点观测的能见度估计,运用相关系数矩阵和特征重要性分析筛选出相对湿度、温度、水平风速3个变量,并考虑昼夜分别构建三元三次多项式拟合模型,模型的决定系数(R^(2))可达0.9以上;2)基于机场大雾图像的能见度估计深度学习模型,利用尺度不变特征变换方法提取图像关键点的特征向量,输入全连接神经网络(fully connected neural network)模型,加快训练过程并提高模型的可解释性;3)基于高速公路图像的能见度估计的反演模型,根据暗通道先验理论和能见度测量基本方程,计算大气光亮度和透射率,并根据图像距离信息得到单目图像的能见度,该方法无须预置目标物和像机参数,也不需要训练样本。本研究考虑了基于气象观测的物理模型与基于图像特征的深度学习方法,建立分别适用于具有机场常规气象观测,以及机场大雾低信噪比图像或高速公路低能见度单目图像时对交通能见度的估计,有效降低了能见度监测对观测仪器的依赖性。

摘要： 利用多源观测数据,对2018年3月28日石家庄市出现的一次沙尘污染过程进行分析。结果表明沙尘源来自西北方向蒙古国的中北部,受东北回流影响沿东北-西南路径传输至石家庄;沙尘污染过程与气象要素关系密切,沙尘天气可着重关注风速风向,预判沙尘过境时间;沙尘过境时,消光系数与退偏比可对沙尘气溶胶天气进行监测分析,对沙尘的预报预警具有一定指示意义;湍流强度对沙尘的发生发展有较好的预警作用。

摘要： 在大气能见度观测中,相关研究多集中于白天观测,夜间观测的研究比较少见,而对于昼夜连续观测的研究更是鲜有报道。目前,国内外尚没有完全按照能见度定义研制的大气能见度自动观测仪出现。针对这一问题,基于CCD数字摄像技术,模拟人工观测光学原理,提出了一种能够昼夜进行大气能见度连续观测的方法。该方法基于对目标物获得能见度计算公式,并针对昼夜模式下的系统参数进行修正,能够有效消除外在环境因素和相机自身系统内部因素引发的观测误差。为验证算法的有效性,针对天空遮挡、半遮挡和空旷等不同情况(不同情况,会影响观测环境的亮度,以此测试系统对杂散光的抵抗能力,以及对不同环境的适应能力),搭建了基于该方法的3套原理样机。利用搭建的数字摄像能见度仪(DPVS)在北京地区进行了实际的大气能见度分钟级观测。观测实验表明,基于该方法构建的观测系统,不但具有较宽的观测范围,而且能够有效适应各类复杂天气情况,在雨雪霾等不同天气下,均有较好的观测效果,且无论是在能见度变化较快或者较为缓慢的情况下,DPVS系统均能够进行快速正确的响应。而透过DPVS与散射仪和透射仪这两种标准观测仪器观测结果的对比分析发现,DPVS与前两者的观测结果具有较高的相关性:0.9731,且观测性能相当,其平均相对误差在-1.54%左右,均方根相对误差在8.82%左右。而本文算法出现的最大相对误差为-14.11%。世界气象组织MOR规定:能见度仪在满量程范围内,其最大相对误差小于20%,即认为是达到标准的能见度仪,可以投入实际观测使用。基于该算法研发的DPVS系统符合观测标准,能够投入实际使用,且DPVS系统的观测成本远比散射仪和透射仪更低,具有较好的前景和应用价值。

摘要： 环境烟雾浓度影响着很多行业的实施,是一个重要气象观测要素,消光系数是烟雾浓度检测的一个重要参数。通过分析含有烟雾信息的图像,发现图像变得模糊时,全变分降低,在推算出图像全变分与消光系数关系的基础上,提出了一种基于全变分的烟雾浓度检测方法。根据Koschmieder理论公式,将消光系数由常数变量视为时间函数,构建泛函,得到亮度曲线。通过全变分原理及分段平稳思想进行分析,并对亮度曲线进行迭代逼近,求出当前时刻消光系数,估算出实时的烟雾浓度值。算法充分利用其采集的环境图像,屏蔽了对烟雾静态特征的复杂计算,降低繁琐计算带来的误差,验证对比显示,全变分方法输出高效稳定。

摘要： 基于自主研发的气溶胶消光光谱仪,在安徽省寿县观测站点进行了连续观测,并对2016年5月至12月期间该地区的大气气溶胶光学特性开展了研究。结合不同大气因素分析了观测结果的时间序列变化及日变化规律,对比了消光系数与PM_(2.5)质量浓度、散射系数的相关性,并探讨了风速风向对于寿县消光系数变化的影响。结果表明:寿县地区大气消光系数时间序列变化与日变化特征明显,且受到不同气象要素的影响。秋季和冬季的大气污染情况较为严重,与其他季节相比,污染天气的天数明显增多;与清洁天气相比,污染天气的消光系数和PM_(2.5)质量浓度、散射系数显著增大。特别在冬季,污染事件频繁。在12月份出现过重度污染天,其24 h PM_(2.5)平均浓度超过150μg·m^(-3),且该月消光系数和PM_(2.5)质量浓度、散射系数均达到观测期间月平均最大值。整个观测期间,从日变化来看,消光系数、PM_(2.5)质量浓度及散射系数均是白天波动较大,午后出现最低值;其中消光系数最大值出现于清晨08:00左右,最小值则出现于下午16:00左右。此外,消光光谱仪测得的气溶胶消光系数与PM_(2.5)质量浓度和散射系数的相关系数分别为0.91和0.83,说明研制的消光光谱仪同其他仪器的测量结果具有很好的一致性。

摘要： 为探究香港冬季气溶胶消光特征以及细颗粒物(PM2.5)的化学组分对消光系数的贡献,本次研究利用2013年1月在香港科技大学站点测定的高时间分辨率大气气溶胶消光系数以及PM2.5化学组分的观测数据重建本地化消光系数与颗粒物化学组分浓度的经验关系式——IMPROVE公式.结果表明,观测期间PM2.5质量浓度与散射系数的日均值分别为(43.31±16.80)μg/m3和(191.57±85.34)Mm?1,散射系数与PM2.5质量浓度的相关系数R2达到0.90,对其贡献达到85.81％.散射系数在高污染和低污染阶段均是夜间高于白天,吸收系数主要在低污染阶段表现出夜间高于白天.分别对整个观测期间高污染和低污染阶段重建IMPROVE公式,发现1月的硫酸盐、硝酸盐、海盐和有机物的质量散射效率分别为2.02 m2/g、2.41 m2/g、0.41 m2/g和5.07 m2/g,元素碳和NO2的质量吸收效率分别为15.97 m2/g和0.79 m2/g,而高污染阶段,硝酸盐的质量散射效率(2.51 m2/g)相比于低污染阶段(2.03 m2/g)有明显提高.观测期间,硫酸盐对散射系数的贡献最高((54.34±10.49)％),其次是有机物((27.59±8.04)％),硝酸盐((17.54±6.86)％)和海盐((0.53±0.43)％).硫酸盐和有机物分别在夜间和白天的贡献较高,硝酸盐在高污染阶段夜间的贡献增加可能与高污染阶段夜间相对湿度的增加以及质量散射效率的增长有关.元素碳在高污染阶段对吸收系数的贡献超过90％,而NO2气体在低污染阶段对吸收系数的贡献达到22.11％.

摘要： 2017年11月1日～2018年5月15日在济南市泉城广场空气质量监测点位开展微脉冲激光雷达水平探测,实验期间能见度、常规污染物浓度以及PM2.5化学组分同步观测,定义能见度仪所在处为参考层处,采用Fernald方法计算水平气溶胶消光系数,进一步利用线性回归模型建立PM2.5浓度、消光系数、PM2.5化学组分之间的关系式,通过趋势比对、相关系数和标准化平均偏差研究该关系式的反演精度.结果显示:结合能见度仪反演消光系数更为准确;反演的消光系数与PM2.5质量浓度之间具有较好的正相关关系(相关系数R=0.75),同时消光系数、PM2.5质量浓度均与PM2.5化学组分中的SO42-、NH4+、OC、NO3-、EC有较高的相关性,利用线性回归模型建立PM2.5浓度、消光系数、PM2.5化学组分之间的关系式,该定量关系式反演的PM2.5质量浓度与实际监测值在趋势上基本一致,二者相关性较好,相关系数为0.83.标准化平均偏差为18％,相对偏离程度较小.

摘要： 利用太原大气成分观测站2012年6月至2014年5月黑碳仪、浊度仪的每五分钟连续监测资料,运用统计分析的方法分析了该地区气溶胶消光系数的变化特征,以了解太原市气溶胶的消光特性.结果表明:太原2012-2013年消光系数年均值为482.9Mm-1,2013-2014年消光系数年均值为689.9Mm-1,在全国处于较高水平.在观测时间段内,消光系数的逐时最大值出现在2013年7月,值为4488.0Mm-1,最小值出现在2013年1月,值为17.1Mm-1.在该地区气候特征以及人类活动的共同影响下,消光系数日变化特征表现为单峰型.日出后,消光系数处于上升阶段,地表快速增温形成的逆温层及上班早高峰汽车的尾气排放等诸多因素累积造成08:00左右消光系数处于较高水平值,08:00之后,日照增强,逆温层开始消散,消光系数呈现下降趋势,到16:00左右达到天 中最小值.随后,由于下班晚高峰等因素,消光系数又逐步上升,并持续到23:00.通过拟合消光系数日均值最大出现频率,得出该地区消光系数本底值为405.3Mm-1.本研究得出了消光系数的月、日变化特征和本底值,以期为深入研究太原气溶胶光学特征及其气候效应,为减少气溶胶释放进行有益探索.

摘要： 利用东莞市大气成分站2013年消光系数和地面气象观测资料,分析了消光系数的变化特征及其与气象因子的关系,通过研究得出:2013年东莞消光系数年平均值为163.7Mm-1,消光系数分布最集中在50～100Mm-1,占样本总量的20.2％;不同的月份消光系数波动非常大,1月份的消光系数最大,7月份最小,两者相差达200Mm-1以上.消光系数日变化特征表现为:早晨出现峰值,之后逐渐下降,下午出现谷值,然后再逐步震荡上升直至次日出现峰值;白天消光系数的变化非常明显,而夜间变化比较平缓;夜间消光系数值高于白天.消光系数与气象要素关系表现为:受偏西风的影响,东莞消光系数维持在较高的水平,南风则有利于消光系数降低;风速低,消光系数则高,随着风速增大,消光系数逐渐降低,当风速进一步增大时,消光系数保持在较低的水平;正变温或大幅度降温,消光系数会明显下降,而小幅降温则呈上升趋势;消光系数高值较少出现在湿度低的条件下,多出现在高湿度环境下;气压低,消光系数相对较低,不过受热带气旋外围的下沉气流影响,可能会出现极端情况;降雨虽然能洁净大气,降低消光系数,但不是每次降雨过程后,消光系数都有所降低.

摘要： 气溶胶是目前大气污染重要的贡献源之一,影响着全球辐射平衡和气候变化.当前主被动遥感卫星(如MODIS和CALIPSO)获取全球气溶胶信息时间分辨率较低,而全球再分析数据MERRA-2提供了高时间分辨率的三维气溶胶分布信息,但是MERRA-2气溶胶产品的质量仍然有待验证.针对上述问题,通过对MERRA-2和CALIPSO的三维消光系数廓线进行交叉对比,验证了MERRA-2在中国中东部(特别是重人为污染区域)的数据精度.实验结果表明,MERRA-2和CALIPSO的消光系数整体具有较好相关性(0.79),其中二者在秋季相关性最高(0.82),夏季和冬季次之(0.81和0.80),春季相关性最低(0.77).随着高度的不断增加,大气更为洁净,MERRA-2和CALIPSO之间相关系数从0.78降为0.52,标准差从0.0280降为0.0014.上述结果表明,MERRA-2在重污染情况下能提供更为准确的气溶胶三维分布信息,同时MERRA-2和CALIPSO消光系数的一致性受气溶胶类型的影响不大.

摘要： 利用类全球WRF-Chem模式模拟2010年至2014年气溶胶的全球分布,并利用观测数据对气溶胶在太平洋传输区域的气象场及气溶胶特性进行评估分析.结果表明,模式可以很好的模拟这一地区的降水和风场.总体而言,模式模拟太平洋地区的气溶胶光学厚度(以下简称:AOD)与卫星反演的结果一致,主要受污染性气溶胶、沙尘和海盐的影响.Angstrom波长指数模拟结果表明,模式中气溶胶粒子大小分布比较合理.此外,模式可以较好的模拟太平洋地区近地面由海盐气溶胶引起的消光系数垂直廓线和季节变化以及4km高度以上由污染型气溶胶和沙尘引起的消光系数垂直廓线.模式中海盐气溶胶排放源的偏差以及卫星反演误差是引起模式和卫星结果差异的主要原因.

摘要： 基于非共轴米氏激光雷达几何重叠因子的特征分析及拟合算法,对复杂的几何重叠因子理论计算结果提出一种简单的替代形式,并通过对距离校正函数的拟合计算,利用激光雷达实测资料重新标定了非共轴米氏激光雷达的几何重叠因子.最后基于以上结论,对两个大气观测实例进行了消光系数反演.采用几何重叠因了修正后的回波所反演到的大气消光系数在当时的晴天的气象条件下呈递减趋势，这与实际大气光学特性是相符合的，结果真实地反映了低层大气状况，同时也说明所得到的几何重叠因了是正确可行的;而未修正信号所反演的消光系数要小得多，出现“越靠近地面越清洁”的错误结论。

摘要： 近年来,珠江三角洲的大气气溶胶与能见度恶化的相互关系已经越来越受到关注.米模式的应用使得气溶胶的消光系数可以在假设气溶胶未被活化的情况下,利用一套干气溶胶粒径谱分布、环境相对湿度、气溶胶吸湿增长函数等数据集计算得到.如果能够使用较容易得到的测量参数,将越有利于大气气溶胶消光系数的计算得到更加广泛的运用.PM(干气溶胶质量浓度)的测量在中国较为普遍,可以基于PM2.5/PM1的观测来评估气溶胶浓度和消光系数.尽管如此,由于不同的粒径谱分布,可能会在同样的气溶胶质量浓度时导致不同的消光效果.忽略气溶胶粒径谱分布型的变化可能会在消光系数的计算中引入不确定性.PM的布网多类型仪器的观测情况,其测值与粒径谱分布的关系也有待进一步的分析和确定,为了量化气溶胶粒径谱分布型的不确定性程度以及其与气溶胶质量浓度的关系,需要对历史性的气溶胶粒径谱分布情况和PM结合进行统计分析.本文中将利用2014年在广州城市站进行同期阶段性观测的气溶胶粒径谱分布和PM数据进行综合分析,通过拟和统计春季的气溶胶粒径谱分布时序变化和日变化特征,建立PM反演粒径谱模型,给出不确定性,并尝试计算气溶胶消光系数.最终形成一幅概率分布图,以概率的形式给出定量气溶胶体积浓度和相对湿度时对应消光系数的可能值.

摘要： 不同区域的城市大气污染特性不尽相同.本文利用浙江省大气成分自动观测及采样观测数据,结合气象观测资料,就浙江省杭州等城市(以杭州为主)大气颗粒物分布特性、气溶胶无机水溶性离子组成、气体污染物组成、各种成分对大气消光系数的贡献等问题展开研究.结果表明,同样呈下降趋势的相对湿度不可能是能见度下降的根本原因,而细颗粒物不仅呈上升趋势,而且与霾日数和大气消光系数皆呈显著强相关性,是杭州大气污染的关键颗粒物类型.杭州大气气溶胶中占主导地位的无机水溶性离子依次为NO-3、NH+4和SO2-4,它们占到总水溶性离子浓度的52.66％-96.61％.2011-2013年间杭州NO2月均质量浓度呈上升趋势,SO2、O3及CO则均呈下降趋势,霾日数与NO2质量浓度之间为显著强相关,与SO2之间为显著弱相关,与O3及CO之间则为非显著弱相关,而且以2012年为例,NO2超标日数最多,为62天,超标程度最严重,达到56.9μg.m-3,NO2已逐渐成为杭州大气中最重要的气体污染物.杭州冬季大气消光系数为396.83±189.55Mm-1,对大气消光系数贡献最大的是POM(particulate organic matter),其次是NH4NO3,与POM相当,随后是EC和(NH4)2SO4,它们分别占到总消光系数的30.59％、30.41％、15.12％和11.39％.

摘要： 2010年初采暖季,应用FA-3型气溶胶粒度分布采样器在乌鲁木齐市天山区对粒径在101μm以下的气溶胶分几级进行采样,并应用ICS3000离子色谱仪对其进行离子成分测定,结合同期AE-31型黑碳仪和Aurora-1000型积分浊度计测量所得的吸收系数和散射系数数据进行分析.研究结果表明,乌鲁木齐冬季气溶胶质量浓度0级(9.0-10μm)至2级(4.7-5.8μm)逐渐减小,2级至5级(1.1-2.1μm)逐渐增至最大值,5级到8级(亚微米级)又逐渐减小.离子总浓度的分布与气溶胶质量浓度类似,6级(0.65-1.1μm)吸附可溶性离子能力最强,出现总离子浓度的峰值.各离子除Ca2和Mg2+分布于粗模态外,SO2-4,Na+,NH+4,NO-3,Cl-和K+均在5-6级达到峰值.细粒子质量浓度运大于粗粒子,且吸附可溶性离子的能力也远大于粗粒子.消光系数与PM10,PM2.5,PM1.0和PM2.5-10的回归分析表明,用PM2.5质量浓度来模拟消光更有意义.采用多元线性逐步回归的方法分析不同粒径段上化学成分与气溶胶散射系数的关系,只有1.1-2.1μm和0.65-1.1μm这两个分级的硫酸盐和铵盐进入回归公式,可见这两分级的硫酸盐和铵盐对消光系数的贡献最大.

摘要： 本文介绍了一款自主研制的云气溶胶激光雷达,用于云高和大气气溶胶消光系数的探测,并进行了对比观测实验,取得了不错的实验效果.在中国气象局南区19楼的实验室进行了云和气溶胶消光系数的观测，观测到了天空中的卷云，卷云的云底高度与南郊观象台观测云底高度差值约200m，这个观测结果说明了云气溶胶激光雷达的光路设计是合适的，探测数据是准确的。

摘要： 本发明公开了一种高效紧凑的高光谱分辨率激光雷达系统，包括三个模块：激光发射模块、信号接收模块和信号采集处理模块。其中激光发射模块为一个基于二极管泵浦的全固态锁频脉冲激光器，该激光器采用锁频技术实现单频脉冲激光输出，再使用伽利略式扩束镜头对出射激光的发散角进行压缩以获取更远的探测距离；信号接收模块由望远镜、小孔光阑、准直镜、窄带滤光片、标准具、振镜、吸收池、偏振分束器、聚焦镜和光电倍增管等组成。本发明系统在进一步提高接收效率的同时实现了系统紧凑型设计。

摘要： 本发明公开了一种同时自动测量FRET系统矫正参数和供受体消光系数比的方法及其应用。该方法为先用串扰校正样本获得串扰系数a，b，c和d，然后将不同的FRET质粒分别单独转染细胞并进行E‑FRET成像，分别确定转染不同质粒的细胞的比值范围R；接着将各种FRET质粒分别单独转染细胞后混合培养并进行E‑FRET成像，获得相应细胞的比值R并进行细胞分类；最后根据细胞分类以及其对应的E‑FRET成像数据，计算或拟合得到G因子、k因子和消光系数比γ。本发明方法可以对实时采集到的细胞图像进行细胞分割和表达不同质粒的细胞分类，并根据细胞分类获得G因子、k因子和消光系数比γ，具有很高的稳定性和可靠性。

摘要： 本发明涉及一种利用大气消光系数反演斜程能见度的方法，其特征在于：所述反演方法包括如下步骤：(1)建立模型；(2)构造方程组：根据多普勒测风激光雷达对数距离校正信号来寻找大气消光系数近似不变的垂直均匀层，再令边界值点rm和标定点rb处的消光系数相等，构造第一个方程，根据激光雷达探测的大气气溶胶光学厚度和太阳光度计反演的大气气溶胶光学厚度近似相等再构造另一方程；(3)求解方程组：1)、利用粒子群算法对上述方程组进行求解，同时求解出大气消光系数边界值和大气后向散射消光对数比，2)、根据适应度函数求解σ(rm)及k的最优值；(3)求解斜程能见度。本发明具有反演结果准确度高、迭代次数少、收敛速度高、易于实现的优点。

摘要： 本发明涉及水体消光系数测量装置、方法及悬浮物消光系数测量方法，本发明通过向玻璃缸体内的水体照射平行光、并用光谱仪检测不同水深时穿透玻璃缸体且由标准板反射的透射光的辐照度，并将不同深度辐照度进行相比运算，从而得到水体消光系数；采用本发明一方面提高了测量的精度，另一方面也使可测量的波段从可见光350-750nm扩展到近红外350-1100nm；同时，本发明由于采用比值法计算水体光学厚度和消光系数，大幅消除了玻璃缸的反射等来自光学系统本身影，显著提高了测量的精度，可适应不同水环境遥感的需要；此外，采用本发明还可测量混浊水和各种污染水体的消光系数以及其中悬浮物的消光系数。

摘要： 本发明公开了一种基于激光雷达的联合观测与消光系数标定反演方法，在待测区域水平和垂直点分别布设激光雷达，利用两台激光雷达联合观测，一台用于垂直定点观测，获取大气边界层结构和污染传输时空分析，一台用于水平扫描，获取本区域内污染分布特征，并就水平扫描激光雷达基于Collis方法获取消光系数，将该消光系数作为初始值作为垂直激光雷达消光系数的标定，实现探测方式的优势互补，最终实现对区域污染分布进行时空立体监测，得到立体空间气溶胶消光系数分布特征，并能够有效地揭示城市地区较大区域内的颗粒物分布和传输情况，实现以三维数据分析颗粒物的传输、分布和浓度变化情况，具有覆盖范围大、探测效率高的优点。

摘要： 本发明公开了一种机载高光谱分辨率激光雷达消光系数反演方法，方法包含获取原始数据；使用多种噪声去除方法降低信号噪声；基于去噪信号进行后向散射系数与散射比的计算；利用散射比阈值法进行初步层次识别；通过精细筛选条件实现云、气溶胶、地表与清洁大气的初步分类；通过层次处理和地表去除，确定有效反演区域；利用常规反演方法初步反演消光系数与雷达比；在初步分类基础上，实现云和气溶胶的子类分类与处理；以初步反演的雷达比为初值，进行雷达比分类迭代，并由此计算出最终的消光系数结果。利用本发明能够提升机载高光谱分辨率激光雷达消光系数的反演精度和反演完整性，有助于云和气溶胶相互作用、大气污染防治等领域的研究。

摘要： 本发明提供一种结合CCD和能见度仪的云下消光系数反演方法，涉及大气激光雷达技术领域。该一种结合CCD和能见度仪的云下消光系数反演方法，包括以下步骤：S1、利用CCD对修正近地面(盲区与过渡区)激光雷达后向散射回波信号，从而得到合理的近地面信号值，并对米散射激光雷达后向散射回波信号进行扣除背景信号、平滑去噪等基本数据预处理得到信号P(Z)。通过CCD修正近地面信号，利用能见度仪换算获取近地面消光系数值，利用Fernald前向积分，以能见度仪测量高度为标定高度向远端进行反演，得到不受云层影响的云下消光系数，有效改进了传统Fernald方法云下消光系数反演数值不合理的情况，消除云对云下消光系数反演的影响。

摘要： 本发明公开了消光系数转颗粒物浓度方法、设备以及计算机存储介质，该方法包括：利用超光谱大气遥感技术获取区域站点消光系数，NO2，SO2和H2O的廓线数据；利用大气化学和气象耦合模型模拟获得温度，气压和风速，通过国家环境空气监测获得PM10质量浓度；将温度，气压与H2O数据结合，计算得到相对湿度的垂直分布；对获取得到的大气数据的缺失值和特殊值进行处理，并进行最大值‑最小值归一化，得到反向传播神经网络输入数据；将输入数据输入至已训练好的反向传播神经网络中，得到PM2.5质量浓度结果，其中，反向传播神经网络包含输入层，一个隐含层和输出层。通过把输入数据输入到已训练好的反向传播神经网络中计算得到PM2.5质量浓度，实现更精准的转换。

摘要： 本发明公开了一种基于拉曼光谱分析的大气气溶胶消光系数计算方法，该方法通过激光雷达实测的大气温度廓线计算大气分子的纯转动拉曼散射光谱后向散射截面强度廓线；使用该强度廓线结合激光雷达对大气分子的纯转动拉曼散射光谱的提取效率，可获得激光雷达提取的纯转动拉曼光谱后向散射截面强度廓线。结合氮气分子的振动‑转动拉曼散射光强度廓线、大气分子纯转动拉曼散射光强度廓线、激光雷达提取的纯转动拉曼光谱后向散射截面强度廓线、大气分子对振动‑转动拉曼散射光的消光系数廓线、大气分子对纯转动拉曼散射光的消光系数廓线、波长系数参量，计算大气气溶胶消光系数廓线。本发明可有效提高气溶胶消光系数廓线的反演精度，具有很高的实用价值。

摘要： 本发明涉及一种大气气溶胶消光系数的测量装置及方法，包括：发光单元、分光单元、消光单元、第一光测量单元、第二光测量单元及光处理单元，分光单元将发光单元发出的激光按设定比例分成两束光；第一光测量单元接收其中一束光进行测量，获得第一测量结果；另一束光进入消光单元，在其中与大气气溶胶粒子发生散射和吸收，散射和吸收后的该束光被第二光测量单元接收测量，获得第二测量结果；光处理单元分别接收第一和二测量结果，分析处理获得大气气溶胶消光系数。本发明采用开放式长光程吸收池，可以有效测量不同大气气溶胶浓度、温度、湿度等多种天气状态下的大气气溶胶消光系数，原理简单、操作方便、检测可靠性性高等多种优势。