濟(jì)南開(kāi)展拉曼氣溶膠激光雷達(dá)觀測(cè)工作

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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(guò)程和跨界輸送，拉曼氣溶膠激雷達(dá)中國(guó)區(qū)技術(shù)服務(wù)中，為濟(jì)南市大氣污染提供數(shù)據(jù)支撐，濟(jì)南市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站近期組織開(kāi)展了氣溶膠激光雷達(dá)走航觀測(cè)工作。此次走航觀測(cè)工作由1月初開(kāi)始，3月中旬結(jié)束，為期二個(gè)多月，分為市區(qū)內(nèi)走航和長(zhǎng)途走航兩部分。市區(qū)內(nèi)走航觀測(cè)路線包括濟(jì)南市二環(huán)沿線、繞城高速沿線、經(jīng)十路全程以及各個(gè)空氣站周邊等我市污染特征明顯路線和區(qū)域。長(zhǎng)途走航結(jié)合污染物傳輸過(guò)程，可實(shí)時(shí)反演不同高度氣溶膠濃度，包括北京至濟(jì)南和濟(jì)南至龍口兩條路線。     車(chē)載激光雷達(dá)技術(shù)是基于米氏散射原理，利用激光對(duì)大氣顆粒物的時(shí)空分布進(jìn)行遙感探測(cè)，獲取大氣消光系數(shù)、退偏振比、邊界層高度、光學(xué)厚度等參數(shù)，分析區(qū)域污染物分布、輸送特征與來(lái)源。此次激光雷達(dá)走航充分利用車(chē)載激光雷達(dá)技術(shù)，結(jié)合激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、地面氣象數(shù)據(jù)、后向軌跡分析等對(duì)濟(jì)南市大氣顆粒物污染進(jìn)行了深入的討論和分析，對(duì)摸清濟(jì)南市大氣顆粒物污染的時(shí)空分布和輸送規(guī)律，實(shí)時(shí)反映重污染天氣演變過(guò)程具有重要意義，為決策者制定大氣重點(diǎn)防治策略積累大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

拉曼氣溶膠激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)以及不同種類(lèi)激光雷達(dá)的工作原理。跟蹤激光雷達(dá)新發(fā)展和應(yīng)用，拉曼氣溶膠激雷達(dá)中國(guó)區(qū)總代理，根據(jù)探測(cè)物質(zhì)的不同，分別討論了激光雷達(dá)在探測(cè)氣溶膠、云、邊界層、溫度、能見(jiàn)度、風(fēng)、大氣成分、水汽和鈉層方面的應(yīng)用，拉曼氣溶膠激雷達(dá)總代理，綜述了目前國(guó)內(nèi)外氣象探測(cè)的半導(dǎo)體激光雷達(dá)、微脈沖激光雷達(dá)、一般彈性散射激光雷達(dá)、多普1勒激光雷達(dá)、差分吸收激光雷達(dá)和Raman激光雷達(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，認(rèn)為激光雷達(dá)將向多波長(zhǎng)、多探測(cè)功能、商業(yè)化、區(qū)域化及化方向發(fā)展，它在氣象與環(huán)境監(jiān)測(cè)中正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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拉曼氣溶膠激光雷達(dá)探測(cè)原理

光波的物理量可由強(qiáng)度、波長(zhǎng)（頻率）、相位、偏振態(tài)及指向性等來(lái)表示。光與物質(zhì)相互作用主要表現(xiàn)為吸收及散射現(xiàn)象，按作用機(jī)理可以分為氣溶膠等顆粒物引起的米氏散射，大氣分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、熒光及共振散射和吸收等現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)各種散射機(jī)理及效果進(jìn)行分析，可以探測(cè)物質(zhì)的物理及化學(xué)信息。大氣探測(cè)激光雷達(dá)工作原理與微波雷達(dá)相似。一般采用脈沖激光器作為發(fā)射源，向大氣中發(fā)射一束具有高指向性、高能量的窄脈沖寬度的激光束，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡收集大氣中物質(zhì)產(chǎn)生的后向散射光，拉曼氣溶膠激雷達(dá)，并對(duì)散射光進(jìn)行光譜分析，剔除雜散光信號(hào)，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得電信號(hào)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、信號(hào)分析及數(shù)據(jù)反演即可得到所需大氣參數(shù)或信息。

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