發(fā)布時間：2024-05-29 01:50

　　針對近紅外波段氣溶膠光學(xué)參數(shù)獨立探測困難的問題,提出了基于轉(zhuǎn)動拉曼散射的氣溶膠光學(xué)參數(shù)探測方法。研究了近紅外波段(1064nm)的大氣散射轉(zhuǎn)動拉曼光譜特征,選取了不受溫度影響的轉(zhuǎn)動拉曼散射譜線范圍,確定為1051nm-1061nm和1068nm-1079nm。根據(jù)米散射和轉(zhuǎn)動拉曼散射譜線范圍,設(shè)計了基于光柵分光的近紅外轉(zhuǎn)動拉曼探測分光系統(tǒng),系統(tǒng)中采用光柵、長焦透鏡、帶有小孔的反射鏡及大相對孔徑鏡頭將米散射信號和轉(zhuǎn)動拉曼散射信號分離,轉(zhuǎn)動拉曼通道可以實現(xiàn)對米散射信號10-4的抑制率。該分光系統(tǒng)可以將拉曼散射信號的斯托克斯線以及反斯托克斯線同時收集,獲得了高的系統(tǒng)信噪比。利用霧霾和有云的大氣模型對所設(shè)計系統(tǒng)的探測能力進(jìn)行了仿真計算與分析,根據(jù) 計算結(jié)果可得該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對霧霾天氣時(能見度<1km)邊界層內(nèi)(<4.5km)氣溶膠的高精度探測;同時也可以實現(xiàn)對一般天氣情況下,天空中云層光學(xué)參數(shù)的高精度探測。設(shè)計并搭建了 1064nm的轉(zhuǎn)動拉曼激光雷達(dá)實驗系統(tǒng),利用航測數(shù)據(jù)以及一套自適應(yīng)的參考高度算法來對該拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)常數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。推導(dǎo)出了適應(yīng)于各種天氣情況以及不同實驗狀態(tài)下...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1拉曼散射原理圖

拉曼激光雷達(dá)探測氣溶膠光學(xué)參量的理論與反演方法研究72拉曼激光雷達(dá)探測氣溶膠光學(xué)參量的理論與反演方法研究2.1拉曼激光雷達(dá)探測氣溶膠原理拉曼散射(Ramanscattering)從原理上出發(fā)即是一種只發(fā)生在入射光和各種分子（如氮氣分子和氧氣分子等）之間的一種非彈性散射過程，也稱為....

圖2-2振動-轉(zhuǎn)動拉曼散射光譜

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8根據(jù)振動與轉(zhuǎn)動的不同躍遷方式就可以將拉曼散射分為振動拉曼散射與轉(zhuǎn)動拉曼散射兩種；轉(zhuǎn)動拉曼散射譜線與振動拉曼散射相比，振動拉曼散射譜線頻移量更大，而轉(zhuǎn)動拉曼散射光譜截面更大，因此轉(zhuǎn)動拉曼散射相較于振動拉曼散射來說，探測能力更強(qiáng)，信號能量更大。如圖2-2所示....

圖2-3氮氣和氧氣純轉(zhuǎn)動拉曼散射截面

拉曼激光雷達(dá)探測氣溶膠光學(xué)參量的理論與反演方法研究9式中：D0為離心畸變常數(shù)。拉曼頻移Δυ可由下式計算：()()()22222222223as0(O,N)(O,N)0(O,N)(O,N)(O,N)Δν2B2J1D32J12J1=+(2-4)()()()22222222223s0(....

圖2-4PCASP-100X氣溶膠探頭Fig.2-4PCASP-100Xaerosolprobe

講飭Ｗ悠追囪蕕玫降鈉?芙翰問??辛?不同高度上大氣后向散射比的統(tǒng)計計算與分析，為拉曼激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)反演提供參考。2.4.2華北上空垂直高度上的后向散射比分析本文使用了河北省人工影響天氣辦公室的飛機(jī)觀測資料中的高空氣溶膠粒子譜觀測結(jié)果來對后向散射比進(jìn)行分析研究。使用了2005年至2....

本文編號：3983906