激光雷达 气溶胶 返回列表页

激光雷达 气溶胶大气颗粒物监测激光雷达采用波长532 nm线偏振激光对大气颗粒物进行遥感探测。雷达通过对532 nm垂直和水平偏振信号的探测，解析大气消光系数、退偏振比廓线、边界层高度、光学厚度等参数，进而可获取大气颗粒物时空分布特征、污染层时空变化、颗粒物输送和沉降等信息。

高光谱分辨率激光雷达系统精确探测大气气溶胶光学特性的技术。 为解决白天强烈太阳背景光及低层大气中的高密度气溶胶对激光雷达温度探测的影响,提高系统的信噪比,提出了一种新的紫外域波长转动喇曼散射测温激光雷达系统的分光方案。结合一个高光谱分辨率光栅和一个边缘反射镜有效滤除了大部分噪音信号;在2个喇曼通道中设置窄带干涉滤光片分别提取2个转动喇曼信号波长,并对剩余的米—瑞利散射光进行再次剔除,实现对噪音信号的高抑制率。理论分析与实验结果表明,所研究的系统和测试方法可以有效抑制系统噪音信号,能够实现白天低层大气温度分布的高精度测量,在激光输出功率250mJ,探测时间4分钟的情况下,温度探测误差小于1K时的探测高度白天可以达到1.8km,夜晚可以达到2.3km。 针对西安城区大气气溶胶分布及变化规律的研究需要,以及沙尘暴的预警预测需求,开展米散射激光雷达大气气溶胶观测实验及光学特性的数据反演技术的研究,获得西安城区低层大气气溶胶浓度的高度分布数据。为实时观测气溶胶三维剖面特性,提出便携式小型可扫描的米散射激光雷达系统设计方案,用于探测对流层内大气气溶胶及卷云的光学特性以及大气水平能见度等。 在分析研究现有气溶胶探测及数据反演技术的基础上,针对大气气溶胶高精度探测的难题,提出并建立了一种紫外域高光谱分辨率激光雷达系统方案。该系统利用高光谱分辨率光栅分离太阳背景光,以满足系统白天探测的要求;利用一个Fabry-Perot标准具分离出多普勒增宽的瑞利散射信号,因而气溶胶的浓度对探测结果不会产生影响;借助光栅的分光效应,该系统还能实现水蒸气的同时探测。激光雷达 气溶胶产品应用：

• 垂直扫描探测——反演距地面10km以内气溶胶颗粒物的空间分布信息以及时空演变特征。

• 区域点源/面源扫描——开展对烟囱、锅炉、化工厂、电厂、水泥厂、交通主干道等重要的点源（含高架源）、线源进行定点定位扫描，主要获取源排放污染的强度。

• 区域污染物分布扫描——实现对工业园区、居民生活区、厂区等敏感地带进行定量评估。

• 走航监测扫描——采用“驻车扫描"或“走航定向观测"的工作方式，对区域上空污染团的输入、过境、沉降过程进行实时、在线、连续扫描监测，分析污染物的类型、强度以及演变过程。