近地面大气相干长度值对比实验分析

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1、第5卷第4期大气与环境光学学报Vo1．5No．42010年7月JOURNALOFATMOSPHERICANDENVIRONMENTALOPTICSJu1．2010DOI：10．3969／j．issn．1673·6141．2010．04．003近地面大气相干长度值对比实验分析王燕儒，汪建业，徐鹏，孙刚(中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室，安徽合肥230031)摘要：在进行大气湍流强度、激光大气传输的研究时，大气相干长度是一个非常重要的参数。为了确定大气相干长度仪系统测量的A类不确定度，验证差分像运动法(DIMM)所测

2、得的大气相干长度的可靠性，在相同传输路径上，分别运用差分像运动法和湍流积分法测量大气相干长度值。两种方法测量结果在量级和时间趋势上基本一致，两种方法得到相互验证。同时分析了两种测量方法得到的大气相干长度值存在差异可能的原因。大气相干长度仪的A类测量不确定度是通过贝塞尔法来计算的。通过实验可以得出，该大气相干长度仪系统的平均相对扩展测量不确定度小于20％。大气相干长度仪系统具备较高的可靠性，能够为大气光学传输的应用提供有价值的参考。关键词：大气光学；大气相干长度；差分像运动法；湍流积分法中图分类号：P427．1文献标识码：A文献编号：1673—61

3、41(2010)04—0263—06ComparisonofExperimentalAnalysisofAtmosphericCoherenceLengthinSurfaceLayerWANGYan—ru，WANGJian—ye，XUPeng，SUNGang(KeyLaboratoryofAtmosphericCompositionandOpticalRadiation，AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，China)Abstrac

4、t：Atmosphericcoherencelengthisaveryimportantparameterinthestudyofatmosphericturbulentintensityandlaserpropagation．TofigureouttheA—classmeasurementuncertaintyoftheatmosphericCO-herencemeasurementsystem，andconfirmthereliabilityofthediferenceimagemotionmethod(DIMM)，theatmospheri

5、ccoherencelengthwasmeasuredbyDIMMandturbulentintegralmethodinthesamepropagationpath．Resultsofbothmethodsaresimilarinlevelandthetimetrend，SObothmethodscanvalidateeachother．ThepossiblereasonofatmosphericcoherencelengthdiferencesbetweentwomethodsWasanalyzed．TheA—classmeasurement

6、uncertaintyoftheatmosphericcoherencemeasurementsystemWascalculatedbyBesselmethod．Theaveragerelativeextendmeasurementuncertaintyofthesystemissmallerthan20％via收稿日期：2009—12—10；修改日期；2010—03—18基金项目：国家863计划项目(2006AA861062)资助E-maihwyr——00001@163．corn264大气与环境光学学报5卷theexperiment．There

7、sultsshowthattheatmosphericcoherencemeasurementsystemCallofervaluablereferencesfortheapplicationofatmosphericopticspropagation．Keywords：atmosphericoptics；atmosphericcoherencelength；diferenceimagemotionmethod；turbulentintegralmethod1引言列的湍流效∞厂，应[o∞厂。，当地0光学成像系统的接收孔径大于大气相干长度时，增大成

8、像系统接收孔径对提由于地球表面对气流拖拽造成风速剪切、太高系统分辨率无益，它体现了由于大气湍流对光阳辐射对地表位置加热不均或地表热辐射导