激光雷达探测大气边界层高度分布的梯度法应用研究

大气与环境光学学报 ›› 2012, Vol. ›› Issue (3): 161-167.

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激光雷达探测大气边界层高度分布的梯度法应用研究

王琳1,2, 谢晨波1, 王珍珠1, 伯广宇1, 刘东1, 魏合理1

( 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽合肥 230031;
2. 中国科学院研究生院, 北京 100049)

收稿日期:2011-11-03 修回日期:2011-12-14 出版日期:2012-05-28 发布日期:2012-05-24
通讯作者: 王琳 (1986-), 女, 河北人, 研究生, 主要从事激光雷达大气探测技术应用研究。 E-mail:cbxie@aiofm.ac.cn
作者简介:王琳 (1986-), 女, 河北人, 研究生, 主要从事激光雷达大气探测技术应用研究。
基金资助:
国家自然科学基金(41005014)、中国科学院知识创新工程青年人才领域专项前沿项目、中国科学院大气成分与光学重点实验室开放课题基金项目资助

Application of Gradient Method to Detect Height Distribution of Atmospheric Boundary Layer with Lidar

WANG Lin1,2, XIE Chen-bo1, WANG Zhen-zhu1 , BO Guang-yu1, LIU Dong1, WEI He-li1

(1. Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radiation, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Received:2011-11-03 Revised:2011-12-14 Published:2012-05-28 Online:2012-05-24

摘要/Abstract

摘要：

为了研究合肥地区大气边界层结构变化特征，利用偏振拉曼-米散射激光雷达进行了连续探测。文中首先介绍利用激光雷达回波信号提取大气边界层高度的梯度法，并分析该方法的优缺点。然后对梯度法进行修正，给出具体的实例分析及对比结果。最后利用修正后的梯度法对激光雷达连续测量数据进行大气边界层高度提取，得到合肥地区观测站上空大气边界层的高度分布及时间变化特征。结果表明，实验期间合肥地区的大气边界层高度主要分布在1~1.5 km范围内，平均高度约为(1.28±0.2)km。

关键词: 激光雷达, 大气边界层, 梯度法

Abstract:

In order to study the changes of the atmospheric boundary layer’s structure in Hefei, the polarization- Raman-Mie scattering lidar system is operated automatically and continuously. The gradient method used to extract the height of atmospheric boundary layer from lidar data is introduced and analyzed. The modified gradient method is used to obtain the temporal characteristics of the height of atmospheric boundary layer in Hefei. The results show that the height of atmospheric boundary layer in Hefei ranges from 1km to 1.5km, and the average height is about (1.28 ± 0.2) km during the experiment.

Key words: lidar, atmospheric boundary layer, gradient method

中图分类号:

TN958.98

王琳谢晨波王珍珠伯广宇刘东魏合理. 激光雷达探测大气边界层高度分布的梯度法应用研究[J]. 大气与环境光学学报, 2012, (3): 161-167.

WANG Lin, XIE Chen-Bo, WANG Zhen-Zhu, BA Guang-Yu, LIU Dong, WEI He-Li. Application of Gradient Method to Detect Height Distribution of Atmospheric Boundary Layer with Lidar[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2012, (3): 161-167.

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