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利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线

陶宗明 施奇兵 谢晨波 刘东 张帅

陶宗明, 施奇兵, 谢晨波, 刘东, 张帅. 利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201948.S106007
引用本文: 陶宗明, 施奇兵, 谢晨波, 刘东, 张帅. 利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201948.S106007
Tao Zongming, Shi Qibing, Xie Chenbo, Liu Dong, Zhang Shuai. Precise detection of near ground aerosol extinction coefficient profile based on CCD and backscattering lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201948.S106007
Citation: Tao Zongming, Shi Qibing, Xie Chenbo, Liu Dong, Zhang Shuai. Precise detection of near ground aerosol extinction coefficient profile based on CCD and backscattering lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201948.S106007

利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线

doi: 10.3788/IRLA201948.S106007
基金项目: 

国家自然科学基金(41475025)

详细信息
    作者简介:

    陶宗明(1962-),男,教授,博士,主要从事激光雷达研制和激光雷达大气探测方面的研究。Email:zmtao@aiofm.ac.cn

  • 中图分类号: TN958.98;P407.5

Precise detection of near ground aerosol extinction coefficient profile based on CCD and backscattering lidar

  • 摘要: 大气气溶胶主要分布在边界层内,是大气污染的主要来源,精确探测其在空间的分布(特别是近地面层),具有重要的应用价值。后向散射激光雷达是探测大气气溶胶消光系数廓线的有力工具,但由于盲区和过渡区的存在,后向散射激光雷达在近距离处探测不到信号或信号较弱。把CCD探测与后向散射激光雷达(包括米散射和拉曼散射)联合在一起,就可以克服上述困难,同时通过增加拉曼通道,实现了大气气溶胶消光后向散射系数比(又称激光雷达比)的精确测量。为了验证CCD探测结果的正确性,对CCD不同位置距离间的探测结果进行了比对、CCD镜头不同焦距间的探测结果进行了比对,约在1.2 km高度以下,两者气溶胶消光系数的相对偏差都小于3%,表明两台CCD的探测结果一致性很好。探测个例表明近地面的气溶胶消光系数在空间上随高度分布是不均匀的;在时间方面有时随时间增加而增加、有时随时间增加而减少。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-01
  • 修回日期:  2018-12-14
  • 刊出日期:  2019-04-25

利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线

doi: 10.3788/IRLA201948.S106007
    作者简介:

    陶宗明(1962-),男,教授,博士,主要从事激光雷达研制和激光雷达大气探测方面的研究。Email:zmtao@aiofm.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(41475025)

  • 中图分类号: TN958.98;P407.5

摘要: 大气气溶胶主要分布在边界层内,是大气污染的主要来源,精确探测其在空间的分布(特别是近地面层),具有重要的应用价值。后向散射激光雷达是探测大气气溶胶消光系数廓线的有力工具,但由于盲区和过渡区的存在,后向散射激光雷达在近距离处探测不到信号或信号较弱。把CCD探测与后向散射激光雷达(包括米散射和拉曼散射)联合在一起,就可以克服上述困难,同时通过增加拉曼通道,实现了大气气溶胶消光后向散射系数比(又称激光雷达比)的精确测量。为了验证CCD探测结果的正确性,对CCD不同位置距离间的探测结果进行了比对、CCD镜头不同焦距间的探测结果进行了比对,约在1.2 km高度以下,两者气溶胶消光系数的相对偏差都小于3%,表明两台CCD的探测结果一致性很好。探测个例表明近地面的气溶胶消光系数在空间上随高度分布是不均匀的;在时间方面有时随时间增加而增加、有时随时间增加而减少。

English Abstract

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