激光氣溶膠雷達(dá) 立體監(jiān)測(cè)

最近我們又應(yīng)用參數(shù)化的多次散射雷達(dá)方程，分析了激光多次散射對(duì)激光回波信號(hào)和一次散射雷達(dá)方程反演結(jié)果的效應(yīng)，提出了迭代前向積分法和迭代后向積分法以求解參數(shù)化的多次散射雷達(dá)方程，并根據(jù)多次散射信號(hào)對(duì)云和氣溶膠的前向散射相函數(shù)的高度敏感性提出了一個(gè)從雙接收視場(chǎng)的多次散射激光回波信號(hào)，同時(shí)確定云和氣溶膠消光系數(shù)分布和前向散射相函數(shù)的方法，還通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)分析了這些反演方法在地基激光雷達(dá)和空間站激光雷達(dá)兩種情形下的適用性。

在激光多次散射研究方面，我們與德國(guó)慕尼黑大學(xué)氣象研究所H.Quenzel教授等人合作，發(fā)展了一個(gè)參數(shù)化的多次散射激光雷達(dá)方程。該方程基于我們引進(jìn)的四個(gè)因子，即幾何消光因子、消光分布因子、前向散射因子和后向散射因子。前兩個(gè)因子表征多次散射成分對(duì)大氣消光系數(shù)分布、激光的發(fā)散角和接收視場(chǎng)角以及接收孔徑的依賴(lài)關(guān)系。后兩個(gè)因子表征多次散射成分對(duì)散射相函數(shù)的依賴(lài)關(guān)系。這個(gè)參數(shù)化多次散射雷達(dá)方程在241個(gè)數(shù)值試驗(yàn)中得以檢驗(yàn)。數(shù)值試驗(yàn)表明，在小于4的光學(xué)厚度內(nèi)參數(shù)化的解和Monte Carlo解之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于27％，而本模式的計(jì)數(shù)時(shí)間比MonteCarlo方法偏小4個(gè)數(shù)量級(jí)左右。

　　最近我們又應(yīng)用參數(shù)化的多次散射雷達(dá)方程，分析了激光多次散射對(duì)激光回波信號(hào)和一次散射雷達(dá)方程反演結(jié)果的效應(yīng)，提出了迭代前向積分法和迭代后向積分法以求解參數(shù)化的多次散射雷達(dá)方程，并根據(jù)多次散射信號(hào)對(duì)云和氣溶膠的前向散射相函數(shù)的高度敏感性提出了一個(gè)從雙接收視場(chǎng)的多次散射激光回波信號(hào)，同時(shí)確定云和氣溶膠消光系數(shù)分布和前向散射相函數(shù)的方法，還通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)分析了這些反演方法在地基激光雷達(dá)和空間站激光雷達(dá)兩種情形下的適用性。

激光氣溶膠雷達(dá) 立體監(jiān)測(cè)產(chǎn)品應(yīng)用：

• 垂直掃描探測(cè)——反演距地面10km以?xún)?nèi)氣溶膠顆粒物的空間分布信息以及時(shí)空演變特征。

• 區(qū)域點(diǎn)源/面源掃描——開(kāi)展對(duì)煙囪、鍋爐、化工廠、電廠、水泥廠、交通主干道等重要的點(diǎn)源（含高架源）、線源進(jìn)行定點(diǎn)定位掃描，主要獲取源排放污染的強(qiáng)度。

• 區(qū)域污染物分布掃描——實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)園區(qū)、居民生活區(qū)、廠區(qū)等敏感地帶進(jìn)行定量評(píng)估。

• 走航監(jiān)測(cè)掃描——采用“駐車(chē)掃描"或“走航定向觀測(cè)"的工作方式，對(duì)區(qū)域上空污染團(tuán)的輸入、過(guò)境、沉降過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線、連續(xù)掃描監(jiān)測(cè)，分析污染物的類(lèi)型、強(qiáng)度以及演變過(guò)程。