高光谱分辨率激光雷达探测大气透过率

赵明; 谢晨波; 钟志庆; 王邦新; 王珍珠; 尚震; 谭敏; 刘东; 王英俭

doi:10.3788/IRLA201645.S130002

高光谱分辨率激光雷达探测大气透过率

doi: 10.3788/IRLA201645.S130002

赵明^1,2,
谢晨波¹,
钟志庆¹,
王邦新¹,
王珍珠¹,
尚震^1,3,
谭敏^1,3,
刘东¹,
王英俭^1,4

1.
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气成分与光学辐射重点实验室,安徽合肥 230031;
2.
中国科学院大学,北京 100049;
3.
中国科学技术大学研究生院,安徽合肥 230026;
4.
中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,安徽合肥 230026

基金项目:

国家自然科学基金(41005014,41405032);中国科学院重点部署项目(KJZD-EW-TZ-G06-01);安徽省自主创新专项(12Z0104074)

详细信息

作者简介:
赵明(1988-),男,博士生,主要从事激光雷达遥感探测方面的研究。Email:mzhao@aiofm.ac.cn

中图分类号: TN249

High spectral resolution lidar for measuring atmospheric transmission

1.
Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radiation,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
3.
Graduate School of University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;
4.
School of Environmental Science and Photoelectric Technology,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China

摘要: 研制了一台基于种子注入激光器和碘分子吸收滤光器的高光谱分辨率激光雷达。介绍了该系统的基本原理、数据反演方法和系统结构。分别在有云天气和沙尘天气时进行了高光谱分辨率激光雷达探测大气透过率的实验,并与用常规Fernald方法反演的结果进行对比。观测结果显示,不同种类的气溶胶粒子以及云具有不同的物理和光学性质,Fernald方法中假设的激光雷达比往往不符合实际情况,因此会产生较大的测量误差。而高光谱分辨率激光雷达可以利用分子散射和气溶胶散射的谱宽不同,将两种信号分离探测,避免了假设激光雷达比,从而实现大气透过率的高精度定量探测。
- 高光谱分辨率激光雷达 /
- 大气透过率 /
- 碘分子吸收池
Abstract: A high spectral resolution lidar(HSRL) based on injection-seeded laser and iodine absorption filter has been developed. The basic principle, data processing method and configuration of HSRL were introduced. The HSRL measurement of atmospheric transmission in cloud and dust cases were presented,and compared with the results retrieved by the traditional Fernald method. Due to the nonidentity in physical and optical properties of different aerosols and cloud, the lidar ratio assumed in Fernald method cannot agrees well with the real atmosphere and produces considerable error in atmospheric transmission. Utilizing different spectral width of molecular scattering and particle scattering, the HSRL could separate two kinds of signals with iodine filter. Therefore, HSRL can measure the atmospheric transmission quantitatively without the additional assumption of lidar ratio.
- high spectral resolution lidar /
- atmospheric transmission /
- iodine absorption filter

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高光谱分辨率激光雷达探测大气透过率

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1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气成分与光学辐射重点实验室,安徽合肥 230031;

2. 中国科学院大学,北京 100049;

3. 中国科学技术大学研究生院,安徽合肥 230026;

4. 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,安徽合肥 230026

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赵明(1988-),男,博士生,主要从事激光雷达遥感探测方面的研究。Email:mzhao@aiofm.ac.cn

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