拉曼散射激光雷達(dá)高精度探測(cè)大氣溫度研究.pdf

1、近年來(lái)由于人類的活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境的影響，溫室效應(yīng)，雪災(zāi)天氣，干旱無(wú)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(duì)解釋地球溫暖化等其它異常氣候現(xiàn)象，提高局部氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，具有重要的研究意義。
　　論文依托西安理工大學(xué)大氣遙測(cè)研究中心的同軸激光雷達(dá)研究平臺(tái)。研究純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)邊界層底層大氣溫度的高精度探測(cè)的方法和關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)系統(tǒng)的分光及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了在白天強(qiáng)烈的太陽(yáng)背景光分離

2、出相對(duì)于米散射和瑞利散射信號(hào)要弱3～4個(gè)數(shù)量級(jí)的拉曼散射信號(hào)的技術(shù)難點(diǎn)。系統(tǒng)選用355nm波長(zhǎng)的激光作為光源，利用高分辨率光柵將回波信號(hào)在空間上分離，再用小孔光闌結(jié)合兩級(jí)窄帶濾波片分離353.9nm和352.5nm的純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)瑞利散射和米散射信號(hào)高數(shù)量級(jí)的抑制率，為白天溫度測(cè)量提供技術(shù)保障。
　　論文構(gòu)建了純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射激光雷達(dá)系統(tǒng)，并對(duì)大氣后向純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射回波信號(hào)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)觀測(cè)、大氣溫度的數(shù)值反演計(jì)算，與西安