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便携式自动太阳辐射计

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.06.018

本文介绍一种新型单片机控制的多波长全自动太阳辐射计,该仪器是在本单位自行研制的第一代太阳辐射计的基础上对控制部分进行改进,从而使仪器更方便使用、更适应恶劣的外部环境、更小型化和有更高的性能价格比.本文就太阳辐射计改进的必要性、新型辐射计设计的方案、仪器组成、性能指标、软件设计、仪器定标及仪器应用进行了阐述.

关键词: 大气光学 , 单片机自动控制 , 太阳辐射计 , 多波长

大气、地表条件对目标-背景对比度的影响分析

王毅 , 范伟 , 饶瑞中

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.022

本文利用辐射传输软件包MODTRAN,详细分析了大气模式、地表状况以及气溶胶模式等诸多参数对0.43～0.75 μm波段范围内的目标背景对比度的影响,主要结果为:①季节变化给目标识别带来一定程度的影响,在同一种大气模式下,在冬季比在夏季更容易识别目标,但是季节变化仅改变C的大小,且变化幅度较小;②不同的大气模式下的C值随波长变化的分布形式发生变化,纬度较高的大气模式下C值较大,或者变化趋势较为明显;③地面反照率对C值的影响较小,同一波长对应的对比度的相对变化较小;④气溶胶模式的变化不仅影响C值的大小,而且改变了C值随波长的分布情况,但是这种影响与其他影响因素相比是很小的.

关键词: 大气光学 , 目标-背景对比度 , 辐射传输 , MODTRAN

用光学粒子计数器测颗粒物质量浓度和能见度

阎逢旗 , 胡欢陵 , 虞统

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.023

2001年夏季和冬季,在北京市大兴区榆垡镇,利用光学粒子计数器、能见度仪和颗粒物质量监测器对近地面大气气溶胶粒子数密度、大气能见度、颗粒物质量浓度(PM10、PM2.5和PM1.0)等进行了联合观测实验,取得了大量相关资料.本文通过对不同尺寸大气气溶胶粒子的数密度与颗粒物质量浓度及大气能见度的多元线性回归分析,给出了利用粒子数密度计算PM10、PM2.5、PM1.0和大气能见度的经验计算公式.

关键词: 大气光学 , 光学粒子计数器 , 大气气溶胶 , 大气能见度 , 数密度 , 复相关系数

车载测污激光雷达测量大气气溶胶光学特性

杨陆军 , 张寅超 , 刘小勤 , 邵石生 , 杨高潮 , 邓敏 , 谭锟 , 胡欢陵

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.021

本文介绍了运用激光雷达技术探测大气气溶胶消光系数的方法,给出了AML-1车载测污激光雷达的结构和技术指标,并对一些典型结果进行了分析.

关键词: 大气光学 , 车载测污激光雷达 , 气溶胶 , 消光系数

气溶胶粒子消光效率因子的特性研究及尺度谱的拟合

陶宗明 , 张寅超 , 张改霞 , 吕勇辉 , 刘小勤 , 谭锟 , 邵石生 , 胡欢陵

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.024

本文利用Mie散射理论,计算出单个球形粒子的消光效率因子Qext,分析它随半径r变化的特性.利用消光效率因子计算出Junge型气溶胶消光系数与波长的关系,并算出Deirmendjian型气溶胶的5种波长消光系数比值表(波长分别为355 nm、532 nm、683 nm、1064 nm、1560 nm),根据此表就可拟合出气溶胶的尺度谱.

关键词: 大气光学 , 消光效率因子 , 谱分布 , 消光系数比值

大气散射辐射偏振特性测量研究

孙晓兵 , 洪津 , 乔延利

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.01.022

大气散射辐射偏振特性测量是研究大气光学和物理特性的有效手段之一.利用PVF021型光谱偏振辐射计,以合肥地区大气为例,通过野外地基测量,获取了大量不同时空的大气光谱偏振数据,对它们处理和分析,可以得到大气偏振特性的时空分布信息.此项工作为反演大气参数、建立大气散射辐射偏振特性模型提供素材.

关键词: 大气光学 , 偏振特性 , 遥感 , 大气散射

大气折射和色散对激光传输的影响

李双刚 , 聂劲松 , 孙晓泉

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.05.026

由于大气折射和色散效应,当用可见光或红外线瞄准目标而用另一波长的激光对目标进行探测或打击时,瞄准路径和激光传输路径是不一样的,瞄准点和激光束之间存在误差.本文建立了大气层折射模型,并给出了在不同仰角时,用可见光(0.55μm)和红外线(4 μm)进行瞄准、用CO2激光器对10 km远的目标进行探测或打击,瞄准点和CO2激光束之间的距离大小.

关键词: 大气光学 , 大气折射 , 大气色散 , 激光传输

最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号估算消光系数边界值

贺应红 , 郑玉臣 , 程娟 , 左浩毅 , 杨经国

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.033

报道了一种使用最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号,计算消光系数边界值的算法.对于无云层天气条件,利用最小二乘法对回波信号全程拟合获得大气消光系数边界值,在有云层天气下,先将激光雷达信号在大气中的传输光路分解为云层区和非云层区,忽略回波信号中的云层信息,并假设在非云层区大气近似均匀,利用最小二乘法拟合获得大气消光系数边界值.最后利用消光系数边界值求解激光雷达方程,反演获得大气消光系数.实际计算证明,用此算法可获得与实际更为接近的大气消光系数反演结果.

关键词: 大气光学 , 激光雷达 , 消光系数边界值 , 大气消光系数 , 最小二乘法拟合

激光雷达几何重叠因子及其对气溶胶探测的影响

张改霞 , 张寅超 , 陶宗明 , 刘小勤 , 邵石生 , 谭锟 , 吕勇辉 , 周军 , 胡欢陵

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.02.034

介绍了平行轴与共轴激光雷达几何重叠因子的物理意义,并从几何推导和实验测量两方面给出求解几何重叠因子的方法.通过对AML-1激光雷达(共轴系统)的实验总结,列举了一些有关几何重叠因子的典型结果,并分析了激光雷达几何重叠因子对探测气溶胶消光系数的影响.最后得出,气溶胶消光系数对几何重叠因子的修正非常敏感,但在激光雷达系统稳定且操作规范的情况下,几何重叠因子随距离的分布曲线是相对稳定的,此时对气溶胶消光系数的影响也较小.

关键词: 大气光学 , 激光雷达 , 气溶胶 , 消光系数 , 几何重叠因子