基于Fernald方法532nm激光雷达气溶胶探测试验-论文.pdf

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1、第22卷第l6期电子设计工程2014年8月V01．22No．16ElectronicDesignEngineeringAug．2014基于Fernald方法532nm激光雷达气溶胶探测试验柳云雷一，李华。，陈玉宝，高玉春(1．成都信息工程学院电子工程学院，四川成都610225；2．中国气象局气象探测中心，北京100081；3．大连市气象装备保障中心山东大连116001)摘要：大气气溶胶浓度变化和迁移输送直接影响到人们的健康和生存环境．同时对许多大气物理过程都产生重要影响。基于对连续探测不同高度上气溶胶的分布，且时间和空间分辨率相对较高，以及观察大气气溶胶对流层的细

2、化结构和变化过程的目的，研制一台532nm小型微脉冲米散射激光雷达．于2013年4月1日夜间进行观测实验获取数据，后期利用Femald方法对探测数据进行反演分析，观测到北京夜间气溶胶的变化过程。关键词：米散射；气溶胶；微脉冲；激光雷达；Fe131aid中图分类号：TN99文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)l6—0088—03Aerosoldetectionexperimentwith532nmlidarbasedonFernaldmethodLIUYun-lei-一，LIHua3，CHENYu-baoz，GAOYu．chunz(1．Electr

3、onicEngineeringcb，ChengduUniversityofInformationTechnology，Chengdu610225，China；2．CMAMeteorologicalObservationCentre，Beijing100081，China；3．DalianMeteorologicaluipmentSupportCentre，Dalian116001，China)Abstract：Thechangesintheatmosphericaerosolconcentrationandmigrationtransportmakeadirect

4、impactonpeopleShealthandlivingenvironment，andtheyalsoplayanimportantroleintheatmosphericphysicalprocesses．Bytheadvantageofcontinuousdetectiontheaerosoldistributionofdiferentheight，hightemporal-spatialresolutionandabilityofshowingtherefinedstructureandchangeprocessoftheatmosphericaeros

5、oltropospheric，Lidarismainlyusedtomeasureaerosolatpresent．Thisexperimentobtainstheaerosoldatabythenewlydeveloped532nmMiescatteringMPL(MicroPulseLidar)onthenightofApril1，2013，thenisusedbyFernaidmethodfortheposteriorworkofprocessesandanalyzesthedatainthelaterwork，andsuccessfullyobserved

6、theAerosolchangingprocessofthenightinBeijing．Keywords：Miescattering；aerosol；micropulse；lidar；Fernaid激光雷达(LightDetectionAndRanging，LiDAR)是一种散射现象，利用光学望远镜收集散射的回波信号进行能量或拥有较高时空分辨率的主动式现代光学遥感设备，以激光器光谱分析．还可将回波信号进行光电转换后送入计算机进行作为辐射源．光电探测器为接收器件，光学望远镜为天线，通数据处理．从而获得大气参量的高度分布【3】。过探测激光与目标物相互作用而产生的辐射

7、信号来遥感目当激光雷达发射的激光束通过大气时．会与大气物质发标物的一种雷达。它具有高分辨率、抗干扰能力强、结构简生相互作用．系统接收到距离r处的大气后向散射回波信号单、易于操作等优点，可用来进行精细测距、测速、测角，还可的能量Pr由激光雷达方程决定网：进行超低空飞行目标的跟踪，同时由于其结构简单小巧，便1P(r)1Poc~A，r2fl(r)T(r)‘于隐蔽．在军事技术装备中也得到较为广泛的应用【I】。其中：在气象方面激光雷达主要用于研究测量和观察地球大P0：激光的发射功率；气的物理和化学特性以及一些大气现象，内容主要有大气气f：单个脉冲的持续时间；体成分浓度、气溶

8、胶、温度、