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扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究

陈超 王章军 宋小全 张涛 杜立彬 孟祥谦 刘兴涛 李先欣 李辉 庄全风 王秀芬

陈超, 王章军, 宋小全, 张涛, 杜立彬, 孟祥谦, 刘兴涛, 李先欣, 李辉, 庄全风, 王秀芬. 扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1230009-1230009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1230009
引用本文: 陈超, 王章军, 宋小全, 张涛, 杜立彬, 孟祥谦, 刘兴涛, 李先欣, 李辉, 庄全风, 王秀芬. 扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1230009-1230009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1230009
Chen Chao, Wang Zhangjun, Song Xiaoquan, Zhang Tao, Du Libin, Meng Xiangqian, Liu Xingtao, Li Xianxin, Li Hui, Zhuang Quanfeng, Wang Xiufen. Development and observational studies of scanning aerosol lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1230009-1230009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1230009
Citation: Chen Chao, Wang Zhangjun, Song Xiaoquan, Zhang Tao, Du Libin, Meng Xiangqian, Liu Xingtao, Li Xianxin, Li Hui, Zhuang Quanfeng, Wang Xiufen. Development and observational studies of scanning aerosol lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1230009-1230009(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1230009

扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1230009
基金项目: 

国家自然科学基金(41405023);国家重点研发计划(2016YFC1400300);海洋公益性行业科研专项(201505031);山东省自主创新及成果转化专项(2014ZZCX06103);山东省自然科学基金(ZR2017QD009,ZR2015PD002,ZR2015PD007)

详细信息
    作者简介:

    陈超(1982-),男,助理研究员,硕士,主要从事大气激光雷达设计与应用方面的研究。Email:lidarcc@126.com

  • 中图分类号: TN958.98

Development and observational studies of scanning aerosol lidar

  • 摘要: 气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60J、可进行三维扫描测量的气溶胶激光雷达。主要介绍了激光雷达的结构设计、技术指标、探测原理、探测模式、观测实验与数据分析。通过激光雷达在青岛小麦岛海洋环境监测站的观测实验数据,分析了不同天气条件下的大气水平能见度,验证了时间-高度显示、距离-高度显示与平面-位置显示测量模式的有效性。通过多种观测模式的数据,利用Fernald方法反演了不同时刻的气溶胶消光系数,并分析了气溶胶与云光学特性的时空变化特征。探测结果表明:扫描式气溶胶激光雷达可以有效测量大气水平能见度,通过扫描系统可以获取不同方向的气溶胶性质分布特征从而扩展了其探测范围。多种探测模式相结合可以获取云、气溶胶和边界层时空变化特征。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-05
  • 修回日期:  2018-08-15
  • 刊出日期:  2018-12-25

扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1230009
    作者简介:

    陈超(1982-),男,助理研究员,硕士,主要从事大气激光雷达设计与应用方面的研究。Email:lidarcc@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(41405023);国家重点研发计划(2016YFC1400300);海洋公益性行业科研专项(201505031);山东省自主创新及成果转化专项(2014ZZCX06103);山东省自然科学基金(ZR2017QD009,ZR2015PD002,ZR2015PD007)

  • 中图分类号: TN958.98

摘要: 气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60J、可进行三维扫描测量的气溶胶激光雷达。主要介绍了激光雷达的结构设计、技术指标、探测原理、探测模式、观测实验与数据分析。通过激光雷达在青岛小麦岛海洋环境监测站的观测实验数据,分析了不同天气条件下的大气水平能见度,验证了时间-高度显示、距离-高度显示与平面-位置显示测量模式的有效性。通过多种观测模式的数据,利用Fernald方法反演了不同时刻的气溶胶消光系数,并分析了气溶胶与云光学特性的时空变化特征。探测结果表明:扫描式气溶胶激光雷达可以有效测量大气水平能见度,通过扫描系统可以获取不同方向的气溶胶性质分布特征从而扩展了其探测范围。多种探测模式相结合可以获取云、气溶胶和边界层时空变化特征。

English Abstract

参考文献 (19)

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