arl1 raman激光雷达系统探测大气二氧化碳

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1、万方数据第4卷第6期大气与环境光学学报V01．4No．62009年11月JOURNALOFATMOSPHERICANDENVIRONMENTALOPTICSNov．2009DOI：10．3969／j．issn．1673-6141．2009．06．001r⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一‘j

2、大气光学l：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．．jARL一1Raman激光雷达系统探测大气二氧化碳胡顺星-，赵培涛。，汪少林·，曹开法·，方欣-，范广强-，王敏-，赵博-，胡欢陵t，王英俭-(1中国科学院安徽光学精密机械研究所大气

3、成分与光学重点实验室，安徽合肥230031；2中国气象局气象探测中心，北京100081)摘要：介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所研制的测量对流层大气二氧化碳的ARL-1Ralnan激光雷达系统，以Nd：YAG三倍频作为发射光源，接收大气中氮气和二氧化碳的Ram柚后向散射信号，反演大气中的二氧化碳混合比分布．在ARL-1a皇tsnan激光雷达系统中，设计了测量R啦强激光雷达常数的标定装置，实验结果表明，定标光源LED的稳定度可达99．5％．利用该系统对边界层二氧化碳进行了初步定量测量和分析．关键词

4、：大气光学；Raman激光雷达；二氧化碳；氮气；系统常数标定中图分类号：TN958．96文献标识码：A文献编号：1673-6141(2009)06-0401-05ARL一1RamanLidarSystemforAtmosphericC02MeasurementsHUShun—xin91，ZHAOPei—ta02，WANGShao-linl，CAOKai—fal，FANGXinl，FANGuang-qian91，WANGMinl，ZHAOB01，HUHuan—lin91，WANGYing-jianl(

5、1KeyLaboratoryofAtmosphericCompositionandOpticalRadiation，AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，China；2MeteorologicalObservationCentre，ChinaMeteorologicalAdministration，Beijing100081，China)Abstract：ARL-IPmmanlidars

6、ystemdevelopedinAnhuiInstituteofOpticsandFineMechanicswaftintroducedforatmosphericCOsmeasurements．ItisbasedonthirdharmonicofNd：YAGlaser．Thissystememitslaserbeamatwavelengthof354．7nmintoatmosphereandcollectsRainailbackscatteringlightsfromatmosphericN2an

7、dCOsstimulatedbylaserbeam．MixingratioprofileofCOscarlbecalculatedwithR剐【Il锄backscatteringsignalsofN2andCOs．InARL一1Ramanlidarsystem，asetupforlidarconstantcalibrationWasdesigned．TheexperimentalresultshowsthatthestabilityofLEDlightintensitycallreachupto99

8、．5％．AtmosphericCOsmeasurementsinplanetaryboundarylayerwerecarriedoutwiththeRalTla工llidarsystem．Keywords：atmosphericoptics；Ramanlidar；COs；N2；lidarconstantcalibration收稿日期：2009-04—23；修改日期：2009-04—28基金项目，科技部基础性工作专项重点项目(2007FYll0700)、中国科学院重大科研装备研制项目(YZ20082

9、0)资助E-mail：sxhu@aiofm．aE．cn万方数据402大气与环境光学报4卷1引言近几十年以来，人类活动导致大气中温室气体和污染气体的浓度急剧增加，温室气体的大量增加对全球气候的改变产生重要影响．据IPCC2007估计，在影响全球气温上升的大气因子中r二氧化碳是重要的大气温室气体，在气候变化预测中非常重要，但目前对大气二氧化碳的了解还远远不够。二氧化碳垂直分布的测量方法非常少，可以气球探空、飞机和火箭等样品采集测量，这些方法使用非常麻烦，而且费用巨大，是一