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基于CALIPSO和转动拉曼-米散射激光雷达研究北京地区大气气溶胶特性 被引量：5
1
作者 张寅超 李丹 +3 位作者 陈炳龙 陈思颖 陈和 郭磐 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期634-637,643,共5页
为提高大气气溶胶参数反演结果的准确性,结合实验室研制的转动拉曼-米散射激光雷达和NASA的CALIPSO,仅用2个激光雷达的弹性后向散射信号,无需对激光雷达比进行假设,反演出了2012年春季北京上空晴天、雨后、阴霾天气的气溶胶光学参数的... 为提高大气气溶胶参数反演结果的准确性,结合实验室研制的转动拉曼-米散射激光雷达和NASA的CALIPSO,仅用2个激光雷达的弹性后向散射信号,无需对激光雷达比进行假设,反演出了2012年春季北京上空晴天、雨后、阴霾天气的气溶胶光学参数的垂直分布.结果表明:此方法可有效地获取气溶胶消光系数和后向散射系数的垂直分布;气溶胶的消光系数值在阴霾天气最高,晴天次之,雨后最低. 展开更多
关键词 大气光学 转动拉曼-米散射激光雷达 星载激光雷达 气溶胶
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拉曼-米激光雷达污染环境下气溶胶散射系数反演 被引量：5
2
作者 张寅超 何敬玺 +2 位作者 陈思颖 郭磐 陈和 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期507-512,共6页
提出一种针对雾霾等大气污染环境下近地面区域气溶胶后向散射系数的修正反演方法.针对大气污染环境下近地面气溶胶含量激增导致弹性信号强度超过激光雷达抑制比而引发弹性信号泄漏,进而造成转动拉曼信号发生畸变,提出一种拉曼回波信号... 提出一种针对雾霾等大气污染环境下近地面区域气溶胶后向散射系数的修正反演方法.针对大气污染环境下近地面气溶胶含量激增导致弹性信号强度超过激光雷达抑制比而引发弹性信号泄漏,进而造成转动拉曼信号发生畸变,提出一种拉曼回波信号修正方法;同时考虑了大气温度对大气分子散射应用于气溶胶反演的影响.实验表明,相比经典Raman-Mie气溶胶反演方法,修正算法反演近地面稳定气溶胶层内气溶胶后向散射系数精度可提高约20%,有助于改善拉曼米雷达在污染环境下的总体探测性能. 展开更多
关键词 拉曼-米激光雷达 后向散射系数 气溶胶遥感探测 大气分子散射 雾霾
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偏振-米散射激光雷达对卷云的探测 被引量：11
3
作者 迟如利 刘厚通 +3 位作者 王珍珠 刘东 周军 胡欢陵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1295-1300,共6页
研制了一台偏振-米散射激光雷达，用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理，叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥... 研制了一台偏振-米散射激光雷达，用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理，叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥市西郊上空卷云的结构、退偏振比垂直廓线以及光学厚度的典型探测结果，对这些结果进行了分析和讨论。初步探测结果表明，合肥西郊上空高度在6～10km的卷云的退偏振比在0．2～0．5之间，该激光雷达可以对卷云进行有效的探测，能较好地反映卷云及其光学特性的时空分布。 展开更多
关键词 偏振-米散射激光雷达 卷云 光学厚度 退偏比 探测
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基于双法布里-珀罗干涉仪多纵模米散射多普勒激光雷达技术 被引量：2
4
作者 沈法华 徐菁苑 +5 位作者 范安冬 谢晨波 王邦新 杨亮亮 周慧 徐华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期181-190,共10页
提出了基于双法布里-珀罗干涉仪(FPI)的多纵模米散射多普勒激光雷达技术,分析了探测原理,并导出了径向风速和后向散射比测量误差公式。该技术要求多纵模激光源的纵模间隔与双FPI的自由谱间距相匹配,并将各纵模的中心频率锁定在双FPI周... 提出了基于双法布里-珀罗干涉仪(FPI)的多纵模米散射多普勒激光雷达技术,分析了探测原理,并导出了径向风速和后向散射比测量误差公式。该技术要求多纵模激光源的纵模间隔与双FPI的自由谱间距相匹配,并将各纵模的中心频率锁定在双FPI周期性频谱曲线的交叉点附近。详细分析了频率匹配误差引起的风速测量误差。在低风速区域,由频率匹配误差造成的风速测量误差增加的百分数EV随匹配误差的增大而迅速增大;频率匹配误差不变时,EV随风速增大而缓慢减小;当频率匹配误差小于10 MHz时,EV将小于5%。设定合理的大气模式和系统参数,对基于双FPI的多纵模米散射多普勒激光雷达的探测性能进行了仿真分析。结果表明:在0~10 km高度、0~50 m/s的径向风速范围内,当距离分辨率为30 m、时间分辨率为30 s、激光发射天顶角为30°时,系统白天和晚间的径向风速测量精度分别优于1.50 m/s和1.02 m/s;在无云条件下,系统白天和晚间的后向散射比相对测量精度分别优于6.57%和4.53%。 展开更多
关键词 激光雷达 大气风场 多纵模脉冲激光 法布里-珀罗干涉仪 米散射
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利用偏振-米散射激光雷达研究广州一次浮尘天气过程 被引量：16
5
作者 刘文彬 刘涛 +2 位作者 黄祖照 刘叶新 邝俊侠 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1751-1757,共7页
利用偏振一米散射激光雷达、颗粒物监测仪数据，结合风廓线等气象资料分析讨论了2012年3月25日广州浮尘天气气溶胶污染事件，通过气团后向轨迹分析了沙尘气溶胶的来源及路径．姑果表明本次污染过程与我国西北地区大部沙尘暴产生的浮尘... 利用偏振一米散射激光雷达、颗粒物监测仪数据，结合风廓线等气象资料分析讨论了2012年3月25日广州浮尘天气气溶胶污染事件，通过气团后向轨迹分析了沙尘气溶胶的来源及路径．姑果表明本次污染过程与我国西北地区大部沙尘暴产生的浮尘远距离输送有关：浮尘期间相对湿度迅速下降，测点PM10中PM2.5所占的比例在28％～31％之间，与广州地区以细粒子污染为特征不同，本次气溶胶污染事件主要是由粗粒子引起；影响近地面的沙尘层主要分布高度在1000-2000m区域：沙尘过境期间探测到气溶胶最大退偏比为0.34． 展开更多
关键词 偏振-米散射激光雷达 退偏比 浮尘
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拉曼-米激光雷达测温通道残余几何因子修正 被引量：1
6
作者 陈思颖 年璇 +2 位作者 陈和 张寅超 郭磐 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期551-556,共6页
拉曼-米激光雷达高低阶拉曼通道的几何因子因不同通道光学器件和探测器的性能差异并非完全一致,会引入近地面温度测量误差,针对这一问题,提出一种修正测温通道残余几何因子的方法.该方法首先通过探空温度和标定的归一化光谱透过率计算... 拉曼-米激光雷达高低阶拉曼通道的几何因子因不同通道光学器件和探测器的性能差异并非完全一致,会引入近地面温度测量误差,针对这一问题,提出一种修正测温通道残余几何因子的方法.该方法首先通过探空温度和标定的归一化光谱透过率计算得到高低阶拉曼信号的有效微分散射截面之比,然后从拉曼信号比值中求解出残余几何因子廓线.利用北京理工大学激光雷达实验室研制的转动拉曼-米激光雷达系统的探测数据,实验验证了该方法的有效性.结果表明,该方法能较好地修正残余几何因子对温度探测的影响,显著提高近地面1.5 km探测高度内温度反演精度,有助于提高拉曼-米激光雷达对边界层大气的探测能力. 展开更多
关键词 激光雷达 纯转动拉曼散射 残余几何因子 温度
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白天大气测温的转动拉曼激光雷达分光系统 被引量：2
7
作者 史晓丁 张艳 +1 位作者 侯天晋 周鼎富 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期499-504,共6页
大气测温转动拉曼激光雷达通常采用双光栅单色仪来分离得到拉曼散射信号谱线,然而这种结构存在通带较宽的缺点,以致白天工作时输出信号混合了较强的天空背景干扰,无法准确测量大气温度。Fabry-Perot标准具具有滤波带宽窄、带外抑制比高... 大气测温转动拉曼激光雷达通常采用双光栅单色仪来分离得到拉曼散射信号谱线,然而这种结构存在通带较宽的缺点,以致白天工作时输出信号混合了较强的天空背景干扰,无法准确测量大气温度。Fabry-Perot标准具具有滤波带宽窄、带外抑制比高,以及透射率呈周期性的特点,在光栅单色仪前插入Fabry-Perot标准具,能够有效扣除背景光干扰,同时将氧气的拉曼散射谱线滤除,从而提高了输出拉曼谱线的纯度和输出信号的信噪比,最终可提高温度反演精度并实现日光环境下工作。 展开更多
关键词 激光雷达 转动拉曼散射 大气温度测量 FABRY-PEROT标准具 光栅单色仪
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利用转动拉曼测量大气气溶胶后项散射比 被引量：1
8
作者 苏嘉 张寅超 +4 位作者 胡顺星 赵培涛 曹开法 汪少林 谢军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2333-2337,共5页
利用大气的弹性散射信号与整个转动拉曼信号的比值,不需要假设任何的气溶胶的消光与后项散射比值,就可得到大气气溶胶的后项散射比。通常测量部分转动拉曼谱线之和代替全部转动拉曼谱线之和。全部的转动拉曼谱线之和是不依赖温度,但部... 利用大气的弹性散射信号与整个转动拉曼信号的比值,不需要假设任何的气溶胶的消光与后项散射比值,就可得到大气气溶胶的后项散射比。通常测量部分转动拉曼谱线之和代替全部转动拉曼谱线之和。全部的转动拉曼谱线之和是不依赖温度,但部分的转动拉曼谱线之和却是与温度有关的。因此,利用转动部分拉曼谱线之和反演大气气溶胶的后项散射比就会带来误差。模拟了随温度变化不同转动量子数的拉曼谱线之和,并且计算了由这些不同转动拉曼谱线之和反演大气气溶胶后项散射比的误差。然后文章提出了一种新的方法,不需要测量整个转动拉曼谱线之和,而只需要测量单条转动拉曼谱线及大气温度,就可以获得大气气溶胶的后项散射比。最后通过实验给出了实际测量的大气气溶胶的后项散射比的结果。 展开更多
关键词 转动拉曼 激光雷达 气溶胶 后项散射比
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K(4P)原子与H_2分子高转动态间的碰撞转移
9
作者 阿布都艾尼.由力瓦斯 普拉提.艾合买提 +3 位作者 朱永乐 仲崇玉 沈异凡 戴康 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期21-22,共2页
研究了K(4P)与H2的电子-高转动态能级间的碰撞转移。利用CARS(相干反斯托克斯拉曼散射)探测H2的高转动态分布,扫描和激活CARS谱证实了在的H2(0.9),(0,10),(0,11)和(1,7)能级上有布居。由扫描和激活CARS谱的峰值得到转动态布居数之比。... 研究了K(4P)与H2的电子-高转动态能级间的碰撞转移。利用CARS(相干反斯托克斯拉曼散射)探测H2的高转动态分布,扫描和激活CARS谱证实了在的H2(0.9),(0,10),(0,11)和(1,7)能级上有布居。由扫描和激活CARS谱的峰值得到转动态布居数之比。通过速率方程分析,由时间分辨CARS轮廊得到(0,9),(0,10),(1,7)的自弛豫速率及H2(0,11)→H2(1,7)的碰撞转移速率系数为(2.2±0.6)×10-12cm3s-1。 展开更多
关键词 电子-高转动能量转移 相干反斯托克斯拉曼散射 布居数分布 速率系数
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RML探测大气气溶胶波长指数的不确定分析 被引量：3
10
作者 闫顺生 胡顺星 +1 位作者 胡欢陵 钟志庆 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期667-669,672,共4页
为了提高喇曼-米散射激光雷达探测大气气溶胶波长指数的精确度,利用不确定度传递公式对其不确定性进行了详细的理论分析,并结合喇曼-米散射激光雷达在合肥西郊的实际探测例子进行了实验研究,计算了信号、大气透过率比值和散射比参考值... 为了提高喇曼-米散射激光雷达探测大气气溶胶波长指数的精确度,利用不确定度传递公式对其不确定性进行了详细的理论分析,并结合喇曼-米散射激光雷达在合肥西郊的实际探测例子进行了实验研究,计算了信号、大气透过率比值和散射比参考值的相对不确定度,在高度6km以下信号相对不确定度一般小于30%,透过率比的相对不确定度一般小于4%,散射比参考值相对不确定度大小则由参考值与实际值差异而定。结果表明,适当增大激光脉冲能量和延长信号采集累计时间、准确标定散射比参考值可有效减小喇曼-米散射激光雷达探测大气气溶胶波长指数的不确定性。 展开更多
关键词 大气与海洋光学 大气气溶胶 喇曼-米散射激光雷达 波长指数 不确定度
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