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532nm和355nm瑞利激光雷达观测中层大气的数据对比分析

邓潘  张天舒  刘建国  刘洋  董云升  范广强  
【摘要】:分别采用532 nm和355 nm瑞利散射激光雷达对合肥地区25~40 km高度大气密度、压力和温度垂直分布进行了探测。532 nm瑞利激光雷达系统采用532 nm波长Nd:YAG激光器及400 mm口径卡塞格林型望远镜。355 nm瑞利激光雷达系统在532 nm瑞利激光雷达系统上进行改进,采用355 nm波长Nd:YAG激光器及4只400 mm口径卡塞格林型望远镜。通过实验对比得出,355 nm激光雷达系统信噪比高于532 nm激光雷达系统约6倍。355 nm激光雷达系统大气密度及压力探测值与当日气球探空数据比值波动小于532 nm激光雷达系统。355 nm激光雷达系统探测大气温度与当日气球探空数据偏差均值约为-2.14 K,最大温度偏差约为6 K,532 nm激光雷达系统探测大气温度与当日气球探空数据偏差均值约为-6.98 K,最大温度偏差约为9 K。两台激光雷达对比实验说明,改进的355 nm激光雷达系统对中层大气密度、压力和温度探测精度要高于532 nm激光雷达系统,改进的355 nm激光雷达系统探测性能优于532 nm激光雷达系统。

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