拉曼散射激光雷達高精度探測大氣溫度研究.pdf

1、近年來由于人類的活動對大氣環(huán)境的影響，溫室效應，雪災天氣，干旱無雨等異常氣候現(xiàn)象發(fā)生頻率逐年增加，因此研究邊界層內(nèi)的大氣溫度狀態(tài)的變化，對解釋地球溫暖化等其它異常氣候現(xiàn)象，提高局部氣象預報的準確度，具有重要的研究意義。
　　論文依托西安理工大學大氣遙測研究中心的同軸激光雷達研究平臺。研究純轉(zhuǎn)動拉曼散射激光雷達實現(xiàn)邊界層底層大氣溫度的高精度探測的方法和關鍵技術。通過系統(tǒng)的分光及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)化設計，解決了在白天強烈的太陽背景光分離

2、出相對于米散射和瑞利散射信號要弱3～4個數(shù)量級的拉曼散射信號的技術難點。系統(tǒng)選用355nm波長的激光作為光源，利用高分辨率光柵將回波信號在空間上分離，再用小孔光闌結(jié)合兩級窄帶濾波片分離353.9nm和352.5nm的純轉(zhuǎn)動拉曼信號，實現(xiàn)了對瑞利散射和米散射信號高數(shù)量級的抑制率，為白天溫度測量提供技術保障。
　　論文構(gòu)建了純轉(zhuǎn)動拉曼散射激光雷達系統(tǒng)，并對大氣后向純轉(zhuǎn)動拉曼散射回波信號進行了多次實驗觀測、大氣溫度的數(shù)值反演計算，與西安