氣溶膠光學(xué)特性與后向散射消光對(duì)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(dá)(RRML)和微脈沖激光雷達(dá)(MMPL)對(duì)南京北郊上空氣溶膠進(jìn)行觀測，介紹了兩部雷達(dá)與太陽光度計(jì)的儀器參數(shù)以及探測原理，對(duì)兩部雷達(dá)獲得的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的訂正處理。重點(diǎn)討論了激光雷達(dá)方程求解時(shí)的常用參數(shù)—?dú)馊苣z后向散射消光對(duì)數(shù)比（簡稱k值）的確定。推導(dǎo)了氣溶膠后向散射消光對(duì)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(duì)不同天氣條件下k的

2、取值進(jìn)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(shí)際情況對(duì)該方法進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)通過對(duì)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(duì)數(shù)比對(duì)低空大氣激光雷達(dá)回波信號(hào)反演的影響，分析發(fā)現(xiàn):在霧霾天氣下，k值對(duì)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(duì)消光系數(shù)反演結(jié)果影響不明顯。空氣狀況良好時(shí)，僅在k值取1.0時(shí)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(jì)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(duì)誤差達(dá)到最小。說明在霧霾天氣下該方法計(jì)算k值具有一定的可靠性。同時(shí)通過分析南京地區(qū)激光雷達(dá)觀測資料與相對(duì)濕度的探空資料，研究了晴好和霧霾兩種天氣下相對(duì)濕度對(duì)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(duì)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(duì)濕度呈指數(shù)增長。兩種天氣條件下消光系數(shù)在相對(duì)濕度大于80％時(shí)其增長趨勢