激光雷达测量大气气溶胶的数据处理研究
2012-07-06赵云珊陈鹏举
科技视界 2012年29期
赵云珊 陈鹏举 杨 昭 李 强
(连云港师范高等专科学校物理与电子工程系 江苏 连云港 222006)
0 引言
气溶胶粒子是指悬浮在大气中的直径为0.001-10μm的固体或液体粒子,其质量仅占整个大气质量的十亿分之一,但却对大气中的气候变化、云量及云的寿命、光学特性的改变等有着十分重要的影响,通过气溶胶表面的化学反应能影响大气的组成成份,进而影响全球的气候环境。由于目前缺乏全球范围内空间和时间分布资料,大气气溶胶和云的具体作用机制还存在很多不确定性,这大大限制了人类对气候系统及全球气候变化趋势的认识。
激光雷达是一种主动式光学遥感设备,它以激光为光源,通过探测激光与大气相互作用的辐射信号来遥感大气。由于使用探测束的波长较短且定向性强,激光雷达具有很高的空间、时间分辨能力及探测灵敏度,目前已经成为探测大气气溶胶物理-光学性质的一个重要手段。通过激光光波与大气的相互作用,会产生包含气体原子、分子、大气气溶胶粒子和云等有关信息的辐射信号,利用相应的反演方法则可以获得气体原子、分子、大气气溶胶粒子和云等大气成份的信息。
1 激光雷达系统

表1 激光雷达系统光学结构参数Table 1 Parameters of mie-scattering lidar system
本系统激光发射与接收单元不同轴,导致在一定范围内发射激光束只能逐渐进入接收望远镜的视场,因此接收信号强度必须受系统重叠因子 Y(r)的修正[3]。
根据激光雷达方程,接收的信号光子数为[4]……p>
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