厦门地区气溶胶粒子是夜晚多、白天少、阴天多、晴天少,平均粒子谱夏季8月份的大于秋季11月份的,冬季3月份的位于两者之间.冬季3月份的Junge指数v(2.2～2.8)和秋季11月份的v(1.8～2.2)昼夜变化较大.而夏季8月份的v值昼夜变化较小(2.0附近),11月和3月份的Junge系数No大致分布在0.5～2.0之间,而夏季的No值非常大(2.5～7.0),这说明厦门地区夏季半径在1 μm处的粒子非常丰富.厦门地区的粒子数密度夏季昼夜变化不明显,而冬季和秋季昼夜变化明显,主要受相对湿度和逆温层的综合影响.厦门地区2004年8月大气气溶胶折射率虚部的平均值为0.016,其昼夜变化不明显,2005年3月折射率虚部的平均值为0.033,并且其值白天小、夜晚大,昼夜变化很明显.

给出了一种在VC中进行激光远程大气传输仿真的实现方法,包括从模型的建立到软件的具体设计,并重点介绍了在VC中集成LOWTRAN程序包进行大气透过率计算的过程.

利用合肥董铺岛1999～2004年目测的云量测量资料,统计分析了年、季、月总云量的平均和概率分布.结果表明:夏季云量偏多,平均每天有80%,秋季云量最少,平均每天不足50%,十一月份的无云天为全月的25%,六月份100%云量的天数占全月的57%.这可能与本地区雨季和下垫面的影响及东亚季风有关.同时对目测与全天空成象仪在2004年4月～2005年4月的所测云量资料作了相关性分析,两者测量的月总云量的相关系数都大于0.75,但仪器对大气层水汽和气溶胶等悬浮粒子(即雾气)真实的识别性不够,两者之间平均约有1%～7%的差异.

大气对流边界层室内模拟是大气边界层研究的一种常用手段.利用室内对流水槽(150cm×150cm×60cm)模拟了大气对流边界层,以实验获取的平均温度廓线数据和光斑图像为基础对夹卷通量进行了参数化研究.通过分析由光斑图像得到的折射率结构常数廓线获取边界层的结构,然后通过平均温度廓线计算下垫面和混合层顶的热通量.从而计算夹卷通量参数化结果,并以此对理想模型下的边界层发展进行了计算,其结果与水槽模拟的情况较一致.

通过测量太阳辐射值计算整层大气透过率的方法简单易行且精度高.利用自行研制的整层大气透过率仪测量可见到近红外波段的太阳直接辐射连续光谱,在可靠定标的基础上,推算出实际天气条件下的整层大气光谱透过率.利用Langley-plot方法对整层大气透过率仪进行标定,得到了仪器标定结果和不同时刻整层大气透过率随波长变化的曲线.将计算得到的整层大气透过率与太阳辐射计PGS-100的测量和MODTRAN计算的结果分别进行了比较,发现有较好的一致性,从而证明整层大气透过率仪设计合理,测量数据可靠.

二维扫描系统使得激光出射方向和光学接收光轴同时精确指向设定方向,进而测量多方位的风速数据.介绍了激光测风雷达二维扫描控制系统组成,重点讨论了系统运用步进电机进行驱动的电路特点以及采取的可靠性技术措施,包括硬件措施和软件措施,分析了该系统的先进性、可靠性以及智能化特点.该控制系统已经成功地安装在中国科学院安徽光机所的激光测风雷达上,经过了一年半的实际运行,其控制精度、运行速度完全满足激光测风雷达的测量要求.

介绍了瑞利激光雷达的基本结构,描述了使用瑞利散射激光雷达探测平流层和中间层低部大气温度的数据处理方法,构建同时包含标准大气模式温度信息和实际探测背景噪声的模拟数据,对此模拟数据进行背景扣除、平滑去噪、参考点选取等计算分析,探讨提高温度反演精度的实用算法.并应用此数据处理方法对瑞利激光雷达的实际测量数据进行了计算处理,将计算结果与模式CIRA86、HALOE卫星数据进行对比分析,反演高度30～45 km时误差1～3 K,45～65 km误差大约在2～5 K,65～70 km误差＜10 K.

分析了遥感偏振探测的原理和与遥感强度探测相比所具有的优越性,指出了偏振图像的特点.采用偏振测量方法,可以获得地物的偏振信息,有助于增强对地物的探测能力,但是对图像像元不对准有很高的敏感性,为了得到可靠的偏振信息,配准的精度应该至少到达0.1个像素.介绍了一种基于傅立叶变换的配准方法:相位相关法,并把该方法应用于偏振图像配准中.相位相关法根据傅立叶变换的平移性质,能够解决具有平移关系的图像配准问题,实验证明该方法具有对噪声和图像灰度变化不敏感的优点.

偏振遥感作为一项新技术将在大气探测中发挥作用.通过偏振测量,不仅得到了辐射度测量值,而且能够得到大气偏振态参数.基于多角度偏振信息,能够提高大气特性参数反演精度,并为精确大气校正服务.讨论了偏振遥感探测方式及其研究进展情况,从大气偏振信息特点考虑,提出了一种卫星大气偏振信息获取方式,简要给出了卫星大气遥感的多角度偏振遥感系统总体方案,旨在积极推进多角度偏振遥感技术在卫星大气遥感中的应用.

利用NASA-ESE提供的算法和代码对EOS/MODIS进行大气校正计算,得到CH1-CH7的地面反射率.再分别用大气校正前后的表观反射率和地面反射率数据计算三种常见植被指数(RVI、NDVI、NDVIg),分析三种植被指数在大气校正前后的变化以及与季节、地物类型之间的关系.指出大气校正并未完全抵消RVI中气溶胶的影响,但在绿度低值区补偿明显;而NDVI和NDVIg从整体上部分补偿了大气影响,在气溶胶较厚或使用绿通道(NDVIg)时必须进行大气校正.

2005年8～9月在北京市丰台区站点通过碳黑测量仪(aethalometer)来连续实时观测碳黑气溶胶,获得了北京大气中每5 min的碳黑气溶胶(BC)质量浓度.由这些实时数据分析可得到北京2005年夏季碳黑的日平均浓度为11.1±3.4μg·m-3,变化范围为3.7～16.7μg·m-3.BC质量浓度与TEOM监测的PM10质量浓度和空气污染指数(API)的变化具有良好的一致性(相关系数分别为0.908和0.702),表明BC是可吸入颗粒物污染的重要组成部分.

运用PARAFAC模型对23个太湖的表层水样进行分析,按照光学特性将水体中的溶解有机物分为3类,其中两种成分与BOD5值和254 nm吸光度都具有较好的相关性.因此,可以通过三维荧光光谱的PARAFAC分解结果来预测BOD5值、COD值的变化趋势.

为了进一步理解光导开关非线性工作模式机理,通过实验以及理论研究方法,研究了半绝缘GaAs光导开关工作于非线性模式下在不完全击穿前后暗态阻值的变化,认为击穿阶段和锁定阶段改变了材料内部位错区域As原子的形态以及局部电子陷阱EL2的浓度,导致了击穿后暗态阻值的减小.

应用ABAQUS有限元仿真软件,对连续波CO2激光照射细薄金属管材产生的弯曲过程进行数值仿真.将实验中测量的弯曲过程中各变量与数值仿真的结果进行了比较.分析在不同预负荷时弯曲过程中温度、应力、残余应力的分布和弯曲角度对于变形机制的影响.

对光谱拟合配色算法进行了讨论,并运用单常数库贝尔卡-芒克理论,导出了基于光谱视觉响应拟合的配色处方基本矩阵方程,以及配色处方修正量公式,提出了相应的计算机配色算法,建立了配色处方的修正迭代步骤.数值实验表明光谱视觉响应拟合法均衡了不同照明体下的色差,且同色异谱程度低于其他光谱拟合法.

根据光纤的强耦合模理论,阐述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作基理,并研究了熔融拉锥法制作单模光纤耦合器的过程,分析了各参数对耦合器性能的影响,利用光学测试系统测试了光纤耦合器各光学特性参数.经大量实验表明,强耦合模理论与实验结果吻合,说明该方法的可行性;同时拉锥法制作的光纤耦合器具有较好的性能特性,表明该方法具有制作过程简单、附加损耗低、方向性好、均匀性好、环境稳定以及成本低廉等优点.