为了保证雷达观测数据的准确性, 2017年9月中国气象局气象探测中心在国内首次开展了组网气溶胶激光雷达标定实验, 通过采用单部雷达的光电系统标定和基于统计分析策略的多部雷达比对观测标定方法, 对组网试验雷达共有的532nm米散射通道进行了检查标定。结果表明, 标定完成后, 532nm通道的后向散射系数的相对标准差在1km~2km高度范围从90.8%降低到20.4%, 在2km~5km高度范围从244.3%降低到了35.9%, 数据质量得到了较大提高。此次气溶胶激光雷达标定试验, 使雷达后向散射系数差异显著减小, 大大地改善了雷达观测数据的一致性, 这将为气溶胶激光雷达组网应用提供很好的硬件质控保证。

基于北京南郊观象台的气溶胶激光雷达探测得到的气溶胶消光系数和粒子退偏振比，多普勒测风激光雷达探测的大气风场、地面气象要素PM10等综合观测资料，对北京2017年5月4日至5日的一次强沙尘天气过程进行分析。结果表明：5月3日下午水平风速开始减小，高空中出现垂直向下的气流，利于沙尘从高空降落到地面；5月4日12时至20时之间，在40~1350 m整个高度层出现统一向上的垂直气流，速度最高达到2 m/s，导致低空沙尘向高空扩散；从激光雷达的数据可以得到沙尘的立体分布情况，初期沙尘层高度在1 km左右，中期沙尘高度在2 km左右，后期沙尘高度回归到1 km左右；激光雷达最低观测高度处的消光系数与地面PM10浓度变化的相关系数为0.8308。研究表明气溶胶激光雷达和测风激光雷达相结合能够有效地监测和预报大气气溶胶的分布及扩散。

多普勒激光雷达在晴空大气风场探测中具有高精度和高时空分辨率的特点。中国气象局气象 探测中心的车载非相干多普勒激光雷达基于高光谱技术,可以进行大气风廓线、水平风场和扇形风场的 探测。2011年3月～4月,用该激光雷达在北京南郊观象台与L波段探空雷达进行了同步对比观测,得 到50组可对比风廓线数据,平均有效探测高度为6038 m。在能见度较好的情况下,有效探测距离可达10 km; 共得到30240对风速风向可对比统计点,风速的相关系数为0.82,系统差、标准差分别为0.586 m、5.38 m/s; 风向的相关系数为0.94,系统差、标准差分别为5.93°、37.98°,两者的一致性较好。把5 km高度以下的 数据按1000 m一层进行分层,分析各层风速、风向的相关系数、系统差和标准差显示。结果表明在1000～2000 m 高度层激光雷达探测风廓线与L波段探空雷达的一致性最好,并对产生原因进行了分析。对于非相干 多普勒激光雷达,探测数据的精度同时受到回波信号信噪比及低空气溶胶迅速变化的影响。

2011年3~4月和2013年4~5月利用车载多普勒激光雷达在北京观象台分别进行了为期约1个月的大气综合观测实验。采用改进的微分零交叉法给出激光雷达观测个例并与同步探空数据进行比对，体现出较好一致性。统计结果表明167组天顶方向上的激光雷达廓线中含有云的数据占62.9%，其中单层、2层及3层云所占比例分别为34.1%、16.2%和6.6%。所有云层结构中，低云、中云、高云及直展云的比例分别为30.2%、51.4%、17.3%和1.1%，平均云底高度、云顶高度及云厚分别为4.26、4.99、0.73 km。北京春季出现单层云频率最高，且存在多层云时顶层云最厚，其云厚与单层云云厚较为接近。与同步探空仪相对比，共61对含云匹配数据，二者计算的云底、云顶高度的相关系数为0.86、0.83，均方根偏差为1.31、1.74 km，探空观测的云底较激光雷达偏高。

2011年3月21日至4月19日，中国气象局气象探测中心利用车载多普勒测风激光雷达在北京观象台进行实验，对大气边界层进行观测，并利用激光雷达距离平方校正信号梯度法进行了大气边界层高度的反演与分析。激光雷达观测数据处理结果表明，测量期间当地时间上午800和下午800的平均混合层高度或近地面稳定边界层高度分别为(1.44±0.75) km和(2.23±1.13) km，平均边界层高度分别为(2.88±0.92) km和(3.37±0.82)km。对比同步探空气球数据，激光雷达反演结果与由位温梯度、相对湿度梯度获取的平均混合层高度和边界层高度相比，相关系数达94%，体现出较好的一致性。

多普勒测风激光雷达能够实现高时空分辨率的大气风场测量,中国海洋大学成功研制了可以测量风 廓线和三维大气风场的车载多普勒测风激光雷达,并已交付中国气象局使用。为了检验该激光雷达的测 量性能,2011年春季开展了车载激光雷达与探空气球风廓线同步观测实验,获取了55组比对数据。 介绍了此次同步观测实验,给出了激光雷达和探空气球风廓线数据的比对个例,并对所有比对 数据进行了统计分析。同步比对结果显示,激光雷达与探空气球风廓线数据的风速均方根偏差为2.76 m/s。 通过分析比对偏差,证明了激光雷达风廓线测量结果的准确性。

介绍了多普勒激光雷达于2011年3月21日至4月19日期间在北京南郊进行的观测实验, 利用Fernald方法对气溶胶消光系数进行了反演和重点分析。结合同一时段探空气球得到的数据, 分析大气结构及其变化。观测数据表明:在晴朗无云并且大气较为清洁的条件下,气溶胶消光系数从低空向高空平缓递减； 遇到多云天气,气溶胶消光系数会在云层处增大;另外,低空的气溶胶消光系数有较明显的日变化特征, 早上相较于晚上要低些。实验期间,地面至10 km的气溶胶平均光学厚度在0.52。

The sensitivity of Doppler wind lidar is an important parameter which affects the performance of Doppler wind lidar. Aerosol scattering ratio, atmospheric temperature, and wind speed obviously affect the measurement of Doppler wind lidar with iodine filter. We discuss about the relationship between the measurement sensitivity and the above atmospheric parameters. The numerical relationship between them is given through the theoretical simulation and calculation.