1 解放军陆军军官学院基础部物理教研室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
3 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230031
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PM2.5 质量浓度和气溶胶消光系数成线性关系；分析了2014 年4 月13 日和2014 年12 月16 日合肥西区董铺岛PM2.5质量浓度廓线特征：随时间变化，在空间上是有结构的，在紧贴地面有较重的污染物层。探测实验结果表明基于CCD的侧向散射激光雷达和PM2.5 颗粒物探测仪相结合是探测近地面污染物质量浓度廓线行之有效的新方法。
大气光学 侧向散射激光雷达 气溶胶消光系数 PM2.5 质量浓度 激光与光电子学进展
2015, 52(11): 110102
1 解放军陆军军官学院基础部物理教研室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
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，验证了CCD 侧向散射激光雷达探测结果的正确性。分析了2014年4月合肥西区董铺岛3 km 高度范围内气溶胶后向散射系数的特点：随时间和高度变化；天气晴好时，地面上后向散射系数与地面站PM2.5质量浓度成正比；紧贴地面有一层较厚气溶胶。实验探测结果表明基于CCD 的侧向散射激光雷达是探测近地面气溶胶浓度的一种有效的新方法。
大气光学 气溶胶后向散射系数 侧向散射激光雷达 电荷耦合器件 PM2.5质量浓度
1 解放军陆军军官学院基础部物理教研室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
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，且探测精度较高。分析了侧向散射激光雷达中干扰光和背景光的特点，找到了减少它们的方法。分析了激光在大气中产生侧向散射光的特点，找到了同一距离处侧向散射光的叠加方法。应用Matlab编程实现了对信号的自动提取，并与后向散射激光雷达信号进行了实验比对，结果表明该信号提取方法是可靠的、可行的。
大气光学 侧向散射激光雷达 电荷耦合器件 高斯分布
