高精度实时水汽Raman激光雷达自标定方法研究

项目名称： 高精度实时水汽Raman激光雷达自标定方法研究

项目编号： No.41405032

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 吴德成

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 26万元

中文摘要： 由于水汽在气候变化、天气系统和大气化学等过程中的重要性，水汽时空分布的长期测量，特别是对流层上部和平流层底部水汽的长期高精度测量，是非常重要的。水汽拉曼激光雷达是当前测量对流层和平流层底部水汽垂直分布的重要工具，但是水汽拉曼激光雷达需要标定，其标定精度直接决定了水汽混合比的测量精度。现有的标定方法不能满足当前对水汽长期高精度测量的要求。本项目中提出一种高精度实时水汽拉曼激光雷达自标定方法。通过对当前的水汽拉曼激光雷达进行改造，使其利用原有的水汽和氮气拉曼通道测量大气中的氮气混合比，而大气中氮气混合比是已知的（0.755），从而得到氮气混合比标定常数。然后根据建立的水汽混合比标定常数和氮气混合比标定常数之间的关系，计算出水汽混合比标定常数。这样得到的水汽混合比标定常数的误差大约为5%～8%。该标定方法有助于解决水汽拉曼激光雷达常规观测中的标定问题，使其能够对大气中的水汽进行高精度的长期测量。

中文关键词： 拉曼激光雷达；水汽；自标定；；

英文摘要： For importance of the water vapor in the climate changing, weather system, atmospheric chemistry and so on, long-term measurements of temporal and spacial distribution of water vapor are very important, especially the long-term measurements of water vapor

英文关键词： Raman lidar；Water vapor；Self-calibration；；