南京北郊多功能激光雷達邊界層氣溶膠觀測
發(fā)布時間：2020-12-25 15:39
本文使用中國氣象局南京綜合觀測基地的微脈沖激光雷達（MMPL）和瑞利-拉曼-米散射激光雷達（RRML）對南京北郊上空氣溶膠進行觀測,介紹了兩部雷達儀器參數(shù)及探測原理,對兩部雷達獲得的回波數(shù)據(jù)進行相關(guān)的訂正處理。分別利用兩部雷達實測數(shù)據(jù)以Fernald方法反演分析了同一天大氣氣溶膠消光系數(shù)垂直變化；不同氣象條件下氣溶膠消光系數(shù)垂直變化；并比較了兩部雷達探測結(jié)果。并消光系數(shù)垂直廓線為基礎(chǔ)計算了混合層高度,結(jié)果表明氣溶膠消光系數(shù)量級為10-1km-1,并以消光系數(shù)為基礎(chǔ)計算混合層高度,統(tǒng)計結(jié)果得出混合層高度為1km～1.5km左右,并隨時間變化；利用MMPL雷達的偏振特性計算退偏振比垂直廓線,結(jié)果表明晴天大氣、霧靄大氣和水相云中氣溶膠的退偏振比數(shù)值相當,冰相云的退偏振比明顯較前三種氣溶膠大。2009年1月-6月50次對云的觀測數(shù)據(jù)的反演結(jié)果表明：當云底高度為4km以下時,退偏振比數(shù)值集中在0-0.05之間,當云底高度在4 km以上時,退偏振比數(shù)值集中在0.05～0.15之間,且云底越高,較大數(shù)值退偏振比出現(xiàn)的幾率越高。分別利用RRML和MMPL監(jiān)測了兩次冬季霧霾光學特性和一次夏季霧的生消過程...
【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
RRML實物圖
?南京信息工程大學碩±學位論文???能激光雷達，能夠獲得Ｒａｙｌｅｉｇｈ、Ｒａｍａｎ和Ｍｉｅ三組回波信號，該儀器于２００９??年開始觀測使用，積累了大量的觀測數(shù)據(jù)，對研究實驗基地上空大氣狀態(tài)提??供了豐富、寶貴的資料。瑞利－拉曼－米激光雷達ＲＲＭＬ系統(tǒng)實物圖和結(jié)構(gòu)示意??圖如圖２．１和圖２．?２所示，參數(shù)指標如表２．?１所示ｔｗ：??巧?＇＇
高度Ｗ上信號的平均值作為背景噪聲信號從原始回波信號中剔除。??隨機選取夜間觀測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理訂正為例：圖２．?３（ａ）和圖２．?３（ｂ）??為隨機選聯(lián)兩組實驗數(shù)據(jù)經(jīng)背景噪聲訂正后信號，圖２．?４為四組去噪后回波??信號與去噪并進行距離校正后回波信號。??２０１１０９１４如５２２９??４００?ｃ?１?１?１?１?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１??Ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｓｔｇｉｎａｌ?＿??４００?ｒｖ?１?????１??Ｄｅｎｏｉｉｓｅｄ?ｓｉｇｎａｌ??３００?３５０?■?０。！?＇?＇?＇?■?－??３００?Ｉ??２加?＿?２即，?－ｒｏ。ＩＩ???＿??１?２００?；｜２〇〇ｆｌ?＇勞?ｔ??〇）?＂１?己?ｏｉｌ?．０５．?Ｓａｃｋｇｒｏｕｎｄ?ｎａｓｅ?ｒｅｍｏｖａｌ??ｗ。。?－??１００?／５〇Ｐ?－Ｉ５?１０?２０?３０?４０?５０－??／?０?廠?ｆ?Ｈｅｉｇｈｔ／ｋｍ??＝０?０?１?２?３?４?５?／?／、－??己。?Ｈｅｉｇｈｔ／ｋｍ?／?（３）?１??°、?ＩＩ?…ｊ??１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?［?１?Ｉ??０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５?５０??Ｈｅｉｇｈｔ／ｌｏｉｎ??圖２．?３（ａ）?２０１１年９月１４?Ｕ?２０：５２：２９去噪后信號分布??１０??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Fernald和Klett方法確定氣溶膠消光系數(shù)邊界值[J]. 田鵬飛,張鐳,曹賢潔,王瑾,周碧,王宏斌,黃忠偉,張武. 量子電子學報. 2013(01)
[2]車載測風激光雷達風廓線同步觀測實驗[J]. 劉秉義,馮長中,陳玉寶,高玉春,陳超,張冰,靳磊,閆寶東,劉智深. 量子電子學報. 2013(01)
[3]南京北郊對流層氣溶膠激光雷達觀測[J]. 施建中,曹念文. 激光與光電子學進展. 2012(10)
[4]南京地區(qū)低空霧霾氣溶膠的拉曼-瑞利-米激光雷達測量[J]. 曹念文,楊豐愷,施建中,王帆,田力,卜令兵,夏俊榮. 應(yīng)用光學. 2012(05)
[5]南京北郊氣溶膠觀測[J]. 曹念文,施建中,張瑩瑩,楊豐愷,田力,卜令兵,夏俊榮,嚴家德,顏鵬. 激光與光電子學進展. 2012(06)
[6]利用小波降噪的瑞利激光雷達平流層溫度反演[J]. 田力,郭勝利,卜令兵,黃興友,夏俊榮. 紅外與激光工程. 2012(03)
[7]利用激光雷達資料分析蘭州遠郊氣溶膠光學特性[J]. 周碧,張鐳,曹賢潔,韓霄,張武,馮廣泓. 高原氣象. 2011(04)
[8]中國沙塵氣溶膠的間接輻射強迫與氣候效應(yīng)[J]. 沈凡卉,王體健,莊炳亮,李樹. 中國環(huán)境科學. 2011(07)
[9]銀川上空大氣氣溶膠光學特性激光雷達探測研究[J]. 毛建東,華燈鑫,何廷堯,王鳴. 光譜學與光譜分析. 2010(07)
[10]Raman激光雷達探測氣溶膠光學特性[J]. 張金業(yè),龔威,黃楚云,李俊. 光子學報. 2010(07)
碩士論文
[1]利用激光雷達探測蘭州大氣氣溶膠輻射特性[D]. 夏俊榮.蘭州大學 2006
本文編號：2937938
【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
RRML實物圖
?南京信息工程大學碩±學位論文???能激光雷達，能夠獲得Ｒａｙｌｅｉｇｈ、Ｒａｍａｎ和Ｍｉｅ三組回波信號，該儀器于２００９??年開始觀測使用，積累了大量的觀測數(shù)據(jù)，對研究實驗基地上空大氣狀態(tài)提??供了豐富、寶貴的資料。瑞利－拉曼－米激光雷達ＲＲＭＬ系統(tǒng)實物圖和結(jié)構(gòu)示意??圖如圖２．１和圖２．?２所示，參數(shù)指標如表２．?１所示ｔｗ：??巧?＇＇
高度Ｗ上信號的平均值作為背景噪聲信號從原始回波信號中剔除。??隨機選取夜間觀測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理訂正為例：圖２．?３（ａ）和圖２．?３（ｂ）??為隨機選聯(lián)兩組實驗數(shù)據(jù)經(jīng)背景噪聲訂正后信號，圖２．?４為四組去噪后回波??信號與去噪并進行距離校正后回波信號。??２０１１０９１４如５２２９??４００?ｃ?１?１?１?１?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１??Ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｓｔｇｉｎａｌ?＿??４００?ｒｖ?１?????１??Ｄｅｎｏｉｉｓｅｄ?ｓｉｇｎａｌ??３００?３５０?■?０。！?＇?＇?＇?■?－??３００?Ｉ??２加?＿?２即，?－ｒｏ。ＩＩ???＿??１?２００?；｜２〇〇ｆｌ?＇勞?ｔ??〇）?＂１?己?ｏｉｌ?．０５．?Ｓａｃｋｇｒｏｕｎｄ?ｎａｓｅ?ｒｅｍｏｖａｌ??ｗ。。?－??１００?／５〇Ｐ?－Ｉ５?１０?２０?３０?４０?５０－??／?０?廠?ｆ?Ｈｅｉｇｈｔ／ｋｍ??＝０?０?１?２?３?４?５?／?／、－??己。?Ｈｅｉｇｈｔ／ｋｍ?／?（３）?１??°、?ＩＩ?…ｊ??１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?［?１?Ｉ??０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５?５０??Ｈｅｉｇｈｔ／ｌｏｉｎ??圖２．?３（ａ）?２０１１年９月１４?Ｕ?２０：５２：２９去噪后信號分布??１０??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Fernald和Klett方法確定氣溶膠消光系數(shù)邊界值[J]. 田鵬飛,張鐳,曹賢潔,王瑾,周碧,王宏斌,黃忠偉,張武. 量子電子學報. 2013(01)
[2]車載測風激光雷達風廓線同步觀測實驗[J]. 劉秉義,馮長中,陳玉寶,高玉春,陳超,張冰,靳磊,閆寶東,劉智深. 量子電子學報. 2013(01)
[3]南京北郊對流層氣溶膠激光雷達觀測[J]. 施建中,曹念文. 激光與光電子學進展. 2012(10)
[4]南京地區(qū)低空霧霾氣溶膠的拉曼-瑞利-米激光雷達測量[J]. 曹念文,楊豐愷,施建中,王帆,田力,卜令兵,夏俊榮. 應(yīng)用光學. 2012(05)
[5]南京北郊氣溶膠觀測[J]. 曹念文,施建中,張瑩瑩,楊豐愷,田力,卜令兵,夏俊榮,嚴家德,顏鵬. 激光與光電子學進展. 2012(06)
[6]利用小波降噪的瑞利激光雷達平流層溫度反演[J]. 田力,郭勝利,卜令兵,黃興友,夏俊榮. 紅外與激光工程. 2012(03)
[7]利用激光雷達資料分析蘭州遠郊氣溶膠光學特性[J]. 周碧,張鐳,曹賢潔,韓霄,張武,馮廣泓. 高原氣象. 2011(04)
[8]中國沙塵氣溶膠的間接輻射強迫與氣候效應(yīng)[J]. 沈凡卉,王體健,莊炳亮,李樹. 中國環(huán)境科學. 2011(07)
[9]銀川上空大氣氣溶膠光學特性激光雷達探測研究[J]. 毛建東,華燈鑫,何廷堯,王鳴. 光譜學與光譜分析. 2010(07)
[10]Raman激光雷達探測氣溶膠光學特性[J]. 張金業(yè),龔威,黃楚云,李俊. 光子學報. 2010(07)
碩士論文
[1]利用激光雷達探測蘭州大氣氣溶膠輻射特性[D]. 夏俊榮.蘭州大學 2006
本文編號：2937938
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