氣溶膠光學(xué)特性與后向散射消光對數(shù)比的相關(guān)性研究.pdf

1、本文使用中國氣象局南京綜合觀測基地的瑞利-拉曼-米散射激光雷達(RRML)和微脈沖激光雷達(MMPL)對南京北郊上空氣溶膠進行觀測，介紹了兩部雷達與太陽光度計的儀器參數(shù)以及探測原理，對兩部雷達獲得的回波數(shù)據(jù)進行相關(guān)的訂正處理。重點討論了激光雷達方程求解時的常用參數(shù)—氣溶膠后向散射消光對數(shù)比（簡稱k值）的確定。推導(dǎo)了氣溶膠后向散射消光對數(shù)比與波長指數(shù)、探測波長及氣溶膠消光系數(shù)之間的關(guān)系式，提出一種確定k值的新方法，然后對不同天氣條件下k的

2、取值進行了初步的研究，并引入能見度因子估算氣溶膠消光系數(shù)的實際情況對該方法進行驗證。同時通過對大氣氣溶膠特性的反演，分析討論了不同天氣條件下氣溶膠后向散射消光對數(shù)比對低空大氣激光雷達回波信號反演的影響，分析發(fā)現(xiàn):在霧霾天氣下，k值對氣溶膠消光系數(shù)反演結(jié)果影響較大;在空氣質(zhì)量良好的天氣下，k值不同對消光系數(shù)反演結(jié)果影響不明顯?？諝鉅顩r良好時，僅在k值取1.0時氣溶膠消光系數(shù)更接近能見度估算的結(jié)果。在霧霾天氣下，由該方法計算的k值范圍在0.

3、7-0.9范圍內(nèi)所得到氣溶膠消光系數(shù)反演結(jié)果與能見度估算值的相對誤差達到最小。說明在霧霾天氣下該方法計算k值具有一定的可靠性。同時通過分析南京地區(qū)激光雷達觀測資料與相對濕度的探空資料，研究了晴好和霧霾兩種天氣下相對濕度對氣溶膠消光特性的影響。兩種天氣條件下的氣溶膠消光系數(shù)隨相對濕度的增加而增大，晴好天氣下的消光系數(shù)增加趨勢更為明顯，呈線性增長;霧霾天氣下消光系數(shù)隨相對濕度呈指數(shù)增長。兩種天氣條件下消光系數(shù)在相對濕度大于80％時其增長趨勢