4、激光測風

激光測風主要有多普勒、相關(guan) 、雙光束幹涉和閃爍四種探測原理，前兩(liang) 種應用前景更好。

激光相關(guan) 測風是通過統計分析由濃度和尺度不同的氣溶膠團塊引起的激光回波信號在時間和空間上的不均勻結構，以求取風速和風向。1993年已著手研製一台相關(guan) 測風的激光雷達，主要用於(yu) 探測1km高度以下的大氣風場。該雷達采用Nd-YAG激光器，接收望遠鏡的口徑為(wei) 20cm。

5、多次散射研究

在激光多次散射研究方麵，我們(men) 與(yu) 德國慕尼黑大學氣象研究所H.Quenzel教授等人合作，發展了一個(ge) 參數化的多次散射激光雷達方程。該方程基於(yu) 我們(men) 引進的四個(ge) 因子，即幾何消光因子、消光分布因子、前向散射因子和後向散射因子。前兩(liang) 個(ge) 因子表征多次散射成分對大氣消光係數分布、激光的發散角和接收視場角以及接收孔徑的依賴關(guan) 係。後兩(liang) 個(ge) 因子表征多次散射成分對散射相函數的依賴關(guan) 係。這個(ge) 參數化多次散射雷達方程在241個(ge) 數值試驗中得以檢驗。數值試驗表明，在小於(yu) 4的光學厚度內(nei) 參數化的解和Monte Carlo解之間的標準偏差小於(yu) 27％，而本模式的計數時間比MonteCarlo方法偏小4個(ge) 數量級左右。

最近我們(men) 又應用參數化的多次散射雷達方程，分析了激光多次散射對激光回波信號和一次散射雷達方程反演結果的效應，提出了迭代前向積分法和迭代後向積分法以求解參數化的多次散射雷達方程，並根據多次散射信號對雲(yun) 和氣溶膠的前向散射相函數的高度敏感性提出了一個(ge) 從(cong) 雙接收視場的多次散射激光回波信號，同時確定雲(yun) 和氣溶膠消光係數分布和前向散射相函數的方法，還通過數值試驗分析了這些反演方法在地基激光雷達和空間站激光雷達兩(liang) 種情形下的適用性。

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6、激光空間遙感

激光空間大氣遙感研究已有近二十年的曆史，它的主要目的在於(yu) 探測全球尺度的大氣參數。國際上計劃發展的空載激光雷達主要是後向散射、差分吸收和多普勒三類，以後向散射為(wei) 工作原理的Nd-YAG激光雷達技術最成熟，將首先送上空間平台以探測大氣氣溶膠和雲(yun) 的光學特性等。我國的激光空間遙感研究起步於(yu) 1988年，中科院大氣物理研究所和上海光機所合作研製了一台以空間遙感為(wei) 目的地麵原理實驗樣機，該雷達采用NdYAG激光器，工作波長為(wei) 1.06μM和0.532μm、接收望遠鏡口徑為(wei) 30Cm，主要用於(yu) 探測雲(yun) 和氣溶膠的光學特性。此外，我們(men) 在激光空間遙感雲(yun) 和氣溶膠分布的反演方法研究方麵也取得了一些進展。