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用于人工碳捕集与封存场地二氧化碳泄漏遥感的拉曼激光雷达研发
摘要： 我们研发了一套拉曼激光雷达系统，可远程探测二氧化碳泄漏及其体积混合比（VMR）。该系统由激光器、望远镜、光学接收器和探测器组成。室内二氧化碳气室测量显示，该拉曼激光雷达的测量精度达99.89%。2017年11月，我们在韩国阴城环境影响评价试验?。‥IT）进行了为期四天的野外测量，其中二氧化碳泄漏点距离拉曼激光雷达0.2公里。结果表明：拉曼激光雷达系统测得的二氧化碳体积混合比（CO2 VMRRaman LIDAR）与原位仪器测量值（CO2 VMRIn-situ）具有良好一致性，两者的相关系数（R）、平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）及百分比差异分别为0.81、0.27%、0.37%和4.92%。这些结果表明，拉曼激光雷达是远程探测二氧化碳泄漏及测量其体积混合比的有效工具。
关键词： 二氧化碳、二氧化碳泄漏遥感、碳捕获与封存、拉曼激光雷达
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用拉曼激光雷达动态确定激光雷达方程参考高度进行气溶胶廓线反演
摘要： 从拉曼激光雷达反演气溶胶时通常需要假设的参考高度，往往会导致气溶胶光学特性垂直分布反演的高不确定性。本文提出一种确定高度解析参考高度的新方法，并用于拉曼激光雷达气溶胶反演。该方法能自动规避存在气溶胶、云层及低信噪比的大气层?；?016年12月5日至2017年3月5日期间北京地基拉曼激光雷达采集的弹性（355nm）与非弹性（387nm）信号，成功反演了消光系数、后向散射系数和激光雷达比等气溶胶光学特性。结果表明：拉曼激光雷达夜间平均气溶胶光学厚度（AOD）与同址太阳光度计清晨AOD高度吻合；AOD呈现显著日变化特征，北京时间15时达到峰值；研究期间北京地区夜间355nm平均AOD为0.32，白天为0.72；355nm柱平均激光雷达比为44sr，与既往研究基本一致。本研究为改进夜间气溶胶光学特性垂直分布反演提供了新思路。
关键词： 后向散射系数、拉曼激光雷达、气溶胶光学厚度、参考高度
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 利用激光雷达和光度计数据进行气溶胶微物理特性反演闭合研究的数学工具
摘要： 我们展示了一个结合激光雷达、光度计和粒子计数器数据，并采用正则化软件工具进行气溶胶微物理特性反演闭合研究的项目。首先仅利用激光雷达数据反演粒子谱分布（PSD）；其次加入光度计数据，使得反演得到的PSD具有良好的一致性；最后可将这些反演的PSD与粒子计数器的实测PSD进行对比。本文以斯瓦尔巴群岛新奥勒松地区的数据为例。
关键词： 拉曼激光雷达、正则化、粒子微物理、反演、光度计、气溶胶
更新于2025-09-09 09:28:46
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晴空激光雷达暗带
摘要： 本文展示了Raman激光雷达BASIL在HD(CP)2观测原型实验(HOPE)框架内开展的测量工作，揭示了对流边界层上部存在晴空暗带现象（即激光雷达后向散射回波出现极小值）。该现象在532纳米和1064纳米波长的激光雷达后向散射回波以及粒子退偏振数据中均清晰可辨。研究认为该现象源于测量点周边露天矿场平流输送的褐煤气溶胶颗粒。论文不仅提供了该现象的实验证据，还阐释了其可能的发生机制。
关键词： 对流边界层、后向散射回波、拉曼激光雷达、晴空暗带、褐煤气溶胶颗粒
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用风筝式湿度传感器校准水汽拉曼激光雷达
摘要： 我们在地中海水循环实验（HyMeX）和化学-气溶胶地中海实验（ChArMEx）框架下，采用风筝搭载气象探空仪的稳态飞行校准方法，对激光雷达站点上空的水汽拉曼激光雷达进行标定。该实验于2013年6月在西班牙梅诺卡岛开展，使用移动式水汽与气溶胶激光雷达WALI。相比无线电探空仪，风筝校准实现了与激光雷达系统更高程度的空间匹配，并能同步测定重叠函数与标定系数。由此确定的距离相关水汽激光雷达标定结果，在90-8000米高度范围内不确定度为2%。激光雷达水汽测量数据与无线电探空仪进一步对比显示：对流层低层（1-5公里）吻合良好，相对差异与标准偏差分别为5%和9%；与MODIS整层水汽含量也具有合理一致性，相对均值与标准偏差分别为3%和16%。但与AERONET反演结果存在偏差，后者低估达28%。ECMWF/IFS数值天气预报模式的再分析结果与激光雷达揭示的时间演变特征一致，且该时段整层水汽含量未出现可测量的漂移。
关键词： 风筝，HyMeX计划，中分辨率成像光谱仪（MODIS），气溶胶地基观测网络（AERONET），校准，欧洲中期天气预报中心/集成预报系统（ECMWF/IFS），拉曼激光雷达，ChArMEx计划，水汽，WALI（水汽激光雷达）
更新于2025-09-09 09:28:46
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大气中硫化氢分子的激光雷达探测
摘要： 已研究拉曼激光雷达和差分吸收散射激光雷达在大气中低允许浓度水平下探测硫化氢分子的最佳工作模式，并对这两种激光雷达测量大气中硫化氢分子浓度的误差进行了评估。为此目的，完成了这两类激光雷达方程的计算机模拟。在3.83微米激光辐射波长、测距距离为10至1000米的条件下，对于10^11–10^14 cm^-3浓度范围内的被测分子，差分吸收散射激光雷达的测量相对精度范围为20–26%。
关键词： 测距范围、硫化氢分子、激光辐射、浓度水平、拉曼激光雷达、差分吸收与散射激光雷达
更新于2025-09-09 09:28:46
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首次将最优估计方法应用于纯转动拉曼散射激光雷达测量的温度反演
摘要： 我们展示了最优估计法（OEM）在利用纯转动拉曼（PRR）后向散射激光雷达测量反演大气温度中的应用?？⒘艘桓銮跋蚰Ｐ停‵M）用于温度反演，并通过合成测量数据进行测试。最优估计法在此分析中具有诸多优势，包括无需确定温度校准系数。
关键词： 前向模型、纯转动拉曼、最优估计方法、拉曼激光雷达、温度反演
更新于2025-09-09 09:28:46