研制了一套935 nm水汽探测差分吸收激光雷达（DIAL）系统。种子注入的环形腔光参量振荡器，在窄线宽脉冲激光的抽运下，通过Ramp-Hold-Fire方法锁定光参量振荡器谐振腔，产生脉冲能量为45 mJ、波长为935 nm、重复频率为10 Hz、脉冲持续时间为6 ns的窄线宽、波长稳定的脉冲激光。接收望远镜直径为305 mm，使用雪崩光电二极管作为探测器，以935.776 nm作为探测光波长（λon）、935.860 nm作为参考光波长(λoff)进行了地基垂直差分探测实验，获得了上海地区对流边界层水汽浓度廓线。数据时间分辨率为60 s，距离分辨率为30 m，在高度600 m至对流边界层顶的范围内，水汽浓度昼夜有效测量误差小于0.1 g/m3，将DIAL数据与附近气象观测站无线电探空仪数据进行对比，结果证实了DIAL数据的有效性。

建立新的物理反演法能同时反演大气温度廓线、水汽廓线、表层温度和地表发射率,该反演算法应用到我国黄海地区AIRS红外卫星资料中,可反演得到较高垂 直分辨率的大气温度廓线和水汽廓线,同时反演得到表层温度和地表发射率、根据水汽廓线计算大气可降水量。