4、激光测风

激光测风主要有多普勒、相关、双光束干涉和闪烁四种探测原理，前两种应用前景更好。

激光相关测风是通过统计分析由浓度和尺度不同的气溶胶团块引起的激光回波信号在时间和空间上的不均匀结构，以求取风速和风向。1993年已着手研制一台相关测风的激光雷达，主要用于探测1km高度以下的大气风场。该雷达采用Nd-YAG激光器，接收望远镜的口径为20cm。

5、多次散射研究

在激光多次散射研究方面，我们与德国慕尼黑大学气象研究所H.Quenzel教授等人合作，发展了一个参数化的多次散射激光雷达方程。该方程基于我们引进的四个因子，即几何消光因子、消光分布因子、前向散射因子和后向散射因子。前两个因子表征多次散射成分对大气消光系数分布、激光的发散角和接收视场角以及接收孔径的依赖关系。后两个因子表征多次散射成分对散射相函数的依赖关系。这个参数化多次散射雷达方程在241个数值试验中得以检验。数值试验表明，在小于4的光学厚度内参数化的解和Monte Carlo解之间的标准偏差小于27％，而本模式的计数时间比MonteCarlo方法偏小4个数量级左右。

最近我们又应用参数化的多次散射雷达方程，分析了激光多次散射对激光回波信号和一次散射雷达方程反演结果的效应，提出了迭代前向积分法和迭代后向积分法以求解参数化的多次散射雷达方程，并根据多次散射信号对云和气溶胶的前向散射相函数的高度敏感性提出了一个从双接收视场的多次散射激光回波信号，同时确定云和气溶胶消光系数分布和前向散射相函数的方法，还通过数值试验分析了这些反演方法在地基激光雷达和空间站激光雷达两种情形下的适用性。

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6、激光空间遥感

激光空间大气遥感研究已有近二十年的历史，它的主要目的在于探测全球尺度的大气参数。国际上计划发展的空载激光雷达主要是后向散射、差分吸收和多普勒三类，以后向散射为工作原理的Nd-YAG激光雷达技术最成熟，将首先送上空间平台以探测大气气溶胶和云的光学特性等。我国的激光空间遥感研究起步于1988年，中科院大气物理研究所和上海光机所合作研制了一台以空间遥感为目的地面原理实验样机，该雷达采用NdYAG激光器，工作波长为1.06μM和0.532μm、接收望远镜口径为30Cm，主要用于探测云和气溶胶的光学特性。此外，我们在激光空间遥感云和气溶胶分布的反演方法研究方面也取得了一些进展。