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拉曼氣溶膠激光雷達介紹

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拉曼-米散射激光雷達系統(tǒng)采用世界先進的激光雷達制造工藝，利用不同波段激光信號探測大氣氣溶膠、水汽等垂直闊線，可以實時探測能見度和云底高度等，結(jié)合3D掃描技術(shù)，可以探測污染物的濃度分布及來源。探測包括氣溶膠、能見度、水汽、火山灰、煙霧、污染來源、云底高度、邊界層高度、光學厚度、消光系數(shù)、后向散射系數(shù)、色比等；

其客戶遍布美國、中國、印度、歐洲、南亞、非洲和南美等地區(qū)，應(yīng)用單位包括中國科1學院、美國氣象局、英國氣象局、韓國氣象局、空管局、歐空局、德國宇航中心、北京大學、南京大學等，應(yīng)用領(lǐng)域包括氣象、環(huán)境、軍事等科研和應(yīng)用等。

拉曼氣溶膠激光雷達

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基于Fernald法研究了激光雷達比設(shè)定值與激光雷達有效探測范圍內(nèi)氣溶膠光學厚度之間的函數(shù)關(guān)系。針對函數(shù)的連續(xù)性,提出了以光學厚度為收斂判據(jù),采用二分法反演低層氣溶膠激光雷達比的新方法。2014年7月下旬,利用太陽光度計和西安理工大學自主研發(fā)的拉曼-米氏激光雷達對西安局部地區(qū)大氣進行了實驗觀測,并利用所提出的方法進行了數(shù)據(jù)反演。實驗結(jié)果表明,西安局部地區(qū)氣溶膠激光雷達比在觀測期間比較平穩(wěn),基本為44或45。降雨當天,受大氣濕度影響,激光雷達比值較大為51。利用激光雷達米氏散射回波信號和太陽光度計探測數(shù)據(jù),提出了采用迭代反演算法開展氣溶膠激光雷達比精細反演新方法,對研究氣溶膠光學特性的精細反演算法具有重要的意義。

濟南開展拉曼氣溶膠激光雷達觀測工作

為快速獲得區(qū)域內(nèi)大氣顆粒物分布情況，有效分析顆粒物污染的生消過程和跨界輸送，為濟南市大氣污染提供數(shù)據(jù)支撐，濟南市環(huán)境監(jiān)測中心站近期組織開展了氣溶膠激光雷達走航觀測工作。此次走航觀測工作由1月初開始，3月中旬結(jié)束，為期二個多月，分為市區(qū)內(nèi)走航和長途走航兩部分。市區(qū)內(nèi)走航觀測路線包括濟南市二環(huán)沿線、繞城高速沿線、經(jīng)十路全程以及各個空氣站周邊等我市污染特征明顯路線和區(qū)域。長途走航結(jié)合污染物傳輸過程，可實時反演不同高度氣溶膠濃度，包括北京至濟南和濟南至龍口兩條路線。     車載激光雷達技術(shù)是基于米氏散射原理，利用激光對大氣顆粒物的時空分布進行遙感探測，獲取大氣消光系數(shù)、退偏振比、邊界層高度、光學厚度等參數(shù)，分析區(qū)域污染物分布、輸送特征與來源。此次激光雷達走航充分利用車載激光雷達技術(shù)，結(jié)合激光雷達數(shù)據(jù)、地面氣象數(shù)據(jù)、后向軌跡分析等對濟南市大氣顆粒物污染進行了深入的討論和分析，對摸清濟南市大氣顆粒物污染的時空分布和輸送規(guī)律，實時反映重污染天氣演變過程具有重要意義，為政府決策者制定大氣重點防治策略積累大量監(jiān)測數(shù)據(jù)。

拉曼氣溶膠激光雷達妙用

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激光雷達是一種工作在從紅外到紫外光譜段的雷達系統(tǒng)，其原理和構(gòu)造與激光測距儀極為相似?？茖W家把利用激光脈沖進行探測的稱為脈沖激光雷達，把利用連續(xù)波激光束進行探測的稱為連續(xù)波激光雷達。激光雷達的作用是能精1確測量目標位置(距離和角度)、運動狀態(tài)(速度、振動和姿態(tài))和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標。經(jīng)過多年努力，科學家們已研制出火控激光雷達、偵測激光雷達、導1彈制導激光雷達、靶場測量激光雷達、導航激光雷達等。