[发明专利]一种多波长大气消光系数高度分布数据反演方法

摘要

本发明公开了一种利用激光雷达结合太阳辐射计来测量并反演得到多个激光波长消光系数高度分布数据的方法。用于将激光雷达测量得到的对应发射波长的数据反演到其他波长。本发明利用太阳辐射计测量并反演得到多个波长的整层大气气溶胶光学厚度。在假设大气粒径谱分布满足荣格谱分布的情况下，计算得到大气浑浊度系数与波长指数。利用大气浑浊度系数与波长指数将激光雷达测量得到的数据反演到其他波长。本发明合理利用了两台相对独立的测量设备，减少了建立双波长甚至多波长激光雷达的投入。

主权项

1.一种多波长大气消光系数高度分布数据反演方法，其特征在于，利用激光雷达结合太阳辐射计来测量并反演得到多个激光波长消光系数高度分布数据，方法具体包括三个步骤： (1)利用太阳辐射计数据，计算得到大气浑浊度系数与波长指数； 在晴朗无云天气，利用太阳辐射计沿太阳光路测量多个波长的太阳辐照度，假设大气粒径谱分布满足荣格谱分布的情况下，计算得到大气浑浊度系数与波长指数。 (2)微脉冲激光雷达测量大气气溶胶消光系数高度分布廓线； 利用Fernald方法反演微脉冲激光雷达的回波数据，得到对应激光雷达发射波长的大气气溶胶消光系数的高度分布廓线。 (3)大气气溶胶消光系数高度分布的多波长反演。 利用测量得到的大气浑浊度系数与波长指数计算得到激光雷达发射波长及待测波长的大气气溶胶光学厚度。将其与激光雷达测量得到的对应激光雷达发射波长的大气气溶胶消光系数高度分布廓线带入下式，计算得到待测波长的大气气溶胶消光系数高度分布廓线。 其中：σ(λ₁)为对应激光雷达发射波长的大气气溶胶消光系数； σ(λ_i)为待测波长的大气气溶胶消光系数； τ(λ₁)为对应激光雷达发射波长的大气气溶胶光学厚度； τ(λ_i)为对应激光雷达发射波长的大气气溶胶光学厚度。