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 北京2014年冬季边界层高度与颗粒物浓度的相关性研究

谭 敏 谢晨波 王邦新 吴德成 马 晖 刘 东 王英俭

[摘要]拉曼激光雷达已经广泛应用于大气气溶胶、大气温度和水汽的空间分布及时间演变特征测量。为了获取北京污染期间大气气溶胶边界层的特征, 2014年11月~2015年1月期间在中国科学院大学雁栖湖校区利用拉曼激光雷达进行连续...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0717007

 空间编码复用散斑多信息融合关联成像(特邀)

时东锋 黄 见 苑克娥 王英俭 谢晨波 刘 东 朱文越

[摘要]提出空间编码复用散斑技术来实现单个单像素探测器对多个物体信息的同时探测获取。使用空间编码复用散斑对多个物体信息进行照明, 使用单像素探测器对回波信号进行探测, 利用关联算法获取混叠多物体信息, 然后用空间编...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(05):0502001

 5质量浓度与气溶胶后向散射系数之间吸湿因子的拟合合肥地区PM2

张辉 陶宗明 麻晓敏 单会会 王申浩 刘东 谢晨波 王英俭

[摘要]目前直接探测PM2.5质量浓度高度廓线有一定的困难, 但可以通过一定的关系把激光雷达探测出的气溶胶后向散射系数高度廓线转化为PM2.5质量浓度高度廓线。在把气溶胶后向散射系数廓线转化为PM2.5质量浓度的过程中, 气溶胶...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0704006

 IPDA激光雷达数据反演快速精确优化算法

马 晖 刘 东 李文峰 廖 鹤 谢晨波 王珍珠 王邦新 黄 见 王英俭

[摘要]研究了积分路径差分吸收(IPDA)激光雷达中采用洛伦兹线型代替伏格特线型对机载平台探测CO2柱浓度精度的影响。 建立仿真模型, 讨论两种线型在数据反演中对温度和气压的敏感性, 以及探测相对误差变化随飞行高度的变化。...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(04):1014

 大气探测激光雷达技术综述

田晓敏 刘东 徐继伟 王珍珠 王邦新 吴德成 钟志庆 谢晨波 王英俭

[摘要]大气探测激光雷达具有可提供高时空分辨率、高探测精度和连续廓线数据的优势,已经成为大气探测强有力的工具。 激光雷达按照探测技术可以分为米散射激光雷达、偏振激光雷达、拉曼激光雷达、差分吸收激光雷达、 高光谱分...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(05):321

 拉曼激光雷达测量水汽的误差源分析研究

史悦 谢晨波 谭敏 王邦新 吴德成 刘东 王英俭

[摘要]常规手段测量水汽的时空分辨率较低,激光雷达可以有效提高局 地短期天气预报的可信度。通过自研的拉曼激光雷 达,依据误差传递理论,分析水汽混合比的误差。同时,利用无线电探空仪与拉曼激光雷达对比。分析结果表明:激光...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(03):170

 激光诱导荧光探测气溶胶装置的研制及实验研究

白同正 王珍珠 刘东 谢晨波 王英俭

[摘要]基于激光诱导荧光原理研制出一套激光诱导荧光探测气溶胶的装置。该装置采用Nd:YAG脉冲激光器产生355 nm波长脉冲激光, 经过引导后进入样品池,激发出的荧光被系统收集后进入高分辨率光栅光谱仪,得到样品的荧光光谱图。...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(02):104

 合肥和邢台近地面臭氧浓度日变化个例分析

陈锦超 刘东 王珍珠 谢晨波 徐继伟 王英俭

[摘要]近地面臭氧污染日趋严重,对人类健康和动植物生长有显著危害。对合肥和邢台两地近地面臭氧结果进行了对比分析。2003～2004年期间合肥地区臭氧 浓度日变化呈现较明显的早、中、晚“三峰型”结构;2016年5～6月观测期间邢...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(01):27

 纯转动拉曼激光雷达探测北京地区近地面大气温度

尚 震 谢晨波 王邦新 谭 敏 钟志庆 王珍珠 刘 东 王英俭

[摘要]对流层大气温度的垂直分布特征直接关联天气现象和大气污染物扩散, 一直是气象和环境部门的重点观测对象。当前激光雷达技术已经成为探测对流层大气温度垂直分布和时间演变的有效手段。然而由于对流层中含有大量的气溶...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(10):1030001

 单波长发射五通道接收激光雷达系统研制

陶宗明 单会会 张 辉 张连庆 王申浩 麻晓敏 周浦城 姚 翎 薛模根 王邦新 谢晨波 刘 东 王英俭

[摘要]后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具, 但它存在盲区和过渡区, 且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数, 这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(10):1030002

 大气气溶胶谱分布的多波长拟合模拟反演

徐继伟 刘 东 谢晨波 王珍珠 王邦新 钟志庆 马 晖 王英俭1

[摘要]在构建355, 532, 1064 nm 3个波长的后向散射效率因子与355 nm和532 nm两个波长的消光效率因子查算表的基础上, 正演计算出气溶胶的3个波长的后向散射系数与两个波长的消光系数（3β和2α）。通过非线性拟合, 模拟反演...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(10):1001006

 高光谱分辨率激光雷达探测大气透过率

赵 明 谢晨波 钟志庆 王邦新 王珍珠 尚 震 谭 敏 刘 东 王英俭

[摘要]研制了一台基于种子注入激光器和碘分子吸收滤光器的高光谱分辨率激光雷达。介绍了该系统的基本原理、数据反演方法和系统结构。分别在有云天气和沙尘天气时进行了高光谱分辨率激光雷达探测大气透过率的实验, 并与用常...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(s1):S130002

 用于测量流层水汽的拉曼激光雷达

尚震 谢晨波 钟志庆 王邦新 王珍珠 赵明 谭敏 刘东 王英俭

[摘要]水汽在大气中含量很少, 但变化很大, 变化范围在0.1%~4%之间, 水汽绝大部分集中在对流层。随着光电探测技术的不断发展, 大气衰减对光电探测造成的影响也越来越显著, 其中水汽是主要影响因子之一, 也是最为不确定参数。...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(12):1211003

 三波长激光雷达探测卷云有效激光雷达比

季承荔 陶宗明 胡顺星 张学海 刘东 王珍珠 钟志庆 谢晨波 苑克娥 曹开法 黄见 王英俭

[摘要]根据米氏散射理论，对卷云消光特性、有效激光雷达比与波长之间的关系进行了模拟研究，并基于三波长激光雷达系统于2011年1月至2012年10月在合肥西郊的观测资料，计算了卷云不同波长的有效激光雷达比。理论和实验结果均...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(08):0810003

 合肥西郊2014年近地面气溶胶后向散射系数廓线统计分布

麻晓敏 张辉 单会会 赵素贵 江海燕 陶宗明 刘东 谢晨波 王英俭

[摘要]为了给环保部门防控大气污染提供科学依据，联合侧向和后向散射激光雷达系统对近地面气溶胶后向散射系数廓线进行高分辨率探测。分析发现，近地面气溶胶后向散射系数廓线随高度变化不尽相同，大致分为4种情况：多层结构...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(07):0705001

 2014年合肥西郊PM2.5质量浓度廓线统计分布

陶宗明 麻晓敏 刘东 谢晨波 单会会 赵素贵 张辉 张清泽 王英俭

[摘要]反演PM2.5(直径小于2.5 μm的颗粒物)质量浓度廓线，不仅可以估算污染物的柱浓度，还可研究污染物在空间的扩散规律，为防控大气环境污染提供科学支撑。假设在大气边界层内一次PM2.5质量浓度廓线的探测过程中，气溶胶的...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(06):0601001

 基于纯转动拉曼谱线激光雷达的大气温度反演分析

刘玉丽 谢晨波 尚 震 赵 明 曹开法 孙越胜

[摘要]由于气溶胶的影响, 传统的瑞利散射法测量低空大气温度有一定的局限, 为此开展了纯转动拉曼法测量低空大气温度。 利用纯转动拉曼激光雷达在北京进行了2个月的大气温度观测, 由观测数据反演了温度廓线。 在基于N2和O2的...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(06):1978

 大气探测激光雷达自动准直方法综述

肖铃 刘东 王英俭 王珍珠 谢晨波

[摘要]大气探测激光雷达工作之前,首先要调整发射激光束与接收望远镜光轴的平行(又称准直或对光),使得接收到正确的回波信号。准直过程一般分为手动和 自动两种,手动准直费时费力,有一定的随机和任意性,难以定量评估。因此,高...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(03):161

 近地面PM2.5质量浓度廓线反演方法及个例研究

陶宗明 单会会 麻晓敏 赵素贵 张辉 史博 刘东 谢晨波 王英俭

[摘要]分析了气溶胶消光系数和PM2.5 质量浓度之间的关系，提出了利用电荷耦合器件(CCD)侧向散射激光雷达系统和PM2.5 颗粒物探测仪相结合，反演PM2.5 质量浓度廓线的方法。通过个例研究，得出了在相对湿度变化不大时，地面上...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(11):110102

 相对湿度影响地表气溶胶波长指数的个例研究

伯广宇 谢晨波 王邦新 吴德成 钟志庆

[摘要]利用双波长激光雷达观测合肥地区地表气溶胶的波长指数，根据观测期间的风向信息，选择了城市污染和乡村扬尘气溶胶作为两次典型个例，分析相对湿度(RH)对气溶胶波长指数(AE)变化规律的影响。观测结果表明，两次个例相...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(07):0713002

 机载激光雷达探测京津冀地区气溶胶的空间分布

伯广宇 谢晨波 王邦新 吴德成 钟志庆

[摘要]利用一台研制的机载双波长米氏散射激光雷达，对京津冀地区大气气溶胶的三维空间分布进行了探测。给出了其中一次较典型的观测实验，该架次航线与边界层内的气流方向垂直，有利于获取区域尺度上气溶胶分布的剖面信息。...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(09):0901007

 基于侧向散射技术的近地面气溶胶后向散射系数廓线探测

史博 陶宗明 麻晓敏 单会会 赵素贵 刘东 谢晨波

[摘要]气溶胶是大气中污染物PM2.5 和灰霾的主要成分，近地面的气溶胶直接影响人们的生活和生产。利用电荷耦合器件(CCD）侧向散射激光雷达系统和相应的反演方法，对探测到的数据进行处理和分析。与后向散射激光雷达对比，验...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(05):0501006

 机载双波长偏振激光雷达探测大气气溶胶分布

伯广宇 刘东 王邦新 吴德成 钟志庆 谢晨波

[摘要]为了满足在区域尺度上大气气溶胶垂直分布的探测需求,在中国科学院重大科技基础设施项目“航空遥感系统”的资 助下,研制了机载双波长偏振激光雷达。介绍了该机载激光雷达的主要功能和性能参数,以及在华北地区开 展的飞...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2015, 10(04):295

 532 nm多普勒激光雷达中F-P标准具的优化设计

郑俊 董吉辉 赵明 谢晨波 伯广宇 刘博

[摘要]Fabry-Perot标准具是532 nm多普勒测风激光雷达的核心部件,其参数和加工精度直接影响整个系统的灵敏度和风 速测量的精度。对不同波长的回波信号进行模拟,分析所选测量激光波长532 nm的原因。通过对系统的灵 敏度和测量...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2014, 9(04):316-322

 双波长激光雷达探测典型雾霾气溶胶的光学和吸湿性质

伯广宇 刘东 吴德成 王邦新 钟志庆 谢晨波 周军

[摘要]气溶胶的光学和吸湿性质信息对研究雾霾形成的机制至关重要。为了在环境相对湿度背景下研究利用激光雷达方法探测雾霾气溶胶光学和吸湿性质，选择合肥地区两次典型雾霾过程作为个例，利用水平探测的双波长激光雷达获取...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(01):0113001

 三波长激光雷达探测合肥地区卷云特性

季承荔 陶宗明 胡顺星 刘东 王珍珠 钟志庆 谢晨波 伯广宇 王邦新 周军

[摘要]卷云对地气辐射收支平衡有重要影响。根据三波长激光雷达系统于2011年1月~2012年10月在合肥西郊的观测资料，对比分析了不同波长对卷云的探测能力，并研究了合肥地区卷云的云结构和光学厚度等特征。结果表明，在所用的...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(04):0401001

 基于CCD的侧向散射激光雷达信号提取方法

麻晓敏 陶宗明 马明俊 李成军 王珍珠 刘东 谢晨波 王英俭

[摘要]后向散射激光雷达是探测大气气溶胶空间分布的强有力手段，但由于盲区和过渡区的存在，限制了它在近距离段的探测范围和精度。基于电荷耦合器(CCD)的侧向散射激光雷达可实现近距离段气溶胶信号的连续探测，且探测精度较...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(02):0201001

 三波长拉曼偏振激光雷达系统研制及探测个例

刘东 陶宗明 吴德成 王珍珠 王邦新 钟志庆 伯广宇 谢晨波 周军 王英俭

[摘要]大气气溶胶和卷云对地球大气之间辐射收支平衡有重要的影响，主要表现在它们的直接气候效应、间接气候效应以及它们之间的相互作用。为了深入研究大气气溶胶的微物理特性和卷云的物理性质，开发研制了三波长拉曼偏振激...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(02):0228001

 测量大气边界层高度的激光雷达数据反演方法研究

王琳 谢晨波 韩永 刘东 魏合理

[摘要]大气边界层与人类关系最为密切,它的高度分布直接反映了近地面的大气状况。而今激光雷达已成为探测大气 边界层时空演变特征的最有效手段,但如何从大量的测量数据中精确提取大气边界层高度则成为限制其应用的主 要问题...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2012, 7(04):241-247

 激光雷达探测大气边界层高度分布的梯度法应用研究

王 琳 谢晨波 王珍珠 伯广宇 刘 东 魏合理

[摘要]为了研究合肥地区大气边界层结构变化特征,利用偏振拉曼-米散射激光雷达进行了连续探测。首先介绍利用 激光雷达回波信号提取大气边界层高度的梯度法,并分析该方法的优缺点。然后对梯度法进行修正,给出具体 的实例分析...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2012, 7(03):161-167