氣溶膠-云星載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)反演算法初步研究.pdf

1、大氣氣溶膠和云在地球大氣系統(tǒng)中扮演著很重要的角色,一方面它通過影響地氣輻射收支來影響氣候和環(huán)境變化,同時(shí)長(zhǎng)期懸浮在大氣中的氣溶膠粒子會(huì)通過呼吸,進(jìn)入肺部,進(jìn)而影響人類的健康。目前大氣氣溶膠的探測(cè)方式較多,大部分探測(cè)方式為地基監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。地基監(jiān)測(cè)網(wǎng)雖然可以得到某些地區(qū)的氣溶膠和云的空間分布情況,但由于大氣氣溶膠時(shí)空分布的復(fù)雜性以及地基系統(tǒng)探測(cè)地域的限制和數(shù)據(jù)處理方法的一致性與可比性上的諸多問題,導(dǎo)致地基監(jiān)測(cè)網(wǎng)無法得到全球大氣氣溶膠的空間分布

2、情況。
　　星載激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球范圍內(nèi)的云和氣溶膠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)探測(cè),準(zhǔn)確確定云層及氣溶膠層的高度和覆蓋率,確定云層的成分及氣溶膠層的種類,以此來有效的研究?jī)烧邔?duì)全球氣候的影響。本文利用NASA的CALIPSO(Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder SatelliteObservationS)系統(tǒng)所探測(cè)到的LevellB數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了了星載激光雷達(dá)系統(tǒng)的層次查找算法和

3、場(chǎng)景分類算法,簡(jiǎn)要介紹了消光反演算法,最后根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理方法設(shè)計(jì)了一套相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件。
　　首先詳細(xì)介紹了層次查找算法,包括單廓線層次查找算法和選擇性迭代邊界定位法,并根據(jù)層次查找算法對(duì)2011年9月至10月CALIPSO的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,文中給出了部分處理結(jié)果。接著根據(jù)層次查找的結(jié)果,利用場(chǎng)景分類算法對(duì)氣溶膠和云以及云的冰水相態(tài)進(jìn)行了分類,文中給出了分類的結(jié)果。然后簡(jiǎn)要介紹了星載系統(tǒng)的消光反演算法和不同層次激光雷達(dá)比的