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新墨西哥州SOR中间层钠层结构的季节和夜间变化 被引量:6
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作者 胡雄 Chester S.Gardner Alan Liu 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期304-308,共5页
利用 1998年 1月至 2 0 0 0年 5月美国新墨西哥州StarfireOpticRange (SOR :35°N ,10 6 .5°W)钠风场、温度激光雷达共 46个观测夜的数据 ,分析大气中间层钠层结构的季节变化特征 .结果表明 ,钠层丰度变化显示出很强的年振荡现... 利用 1998年 1月至 2 0 0 0年 5月美国新墨西哥州StarfireOpticRange (SOR :35°N ,10 6 .5°W)钠风场、温度激光雷达共 46个观测夜的数据 ,分析大气中间层钠层结构的季节变化特征 .结果表明 ,钠层丰度变化显示出很强的年振荡现象 ,其平均值为 5 .0 6× 10 9cm- 2 ,最大值出现在 11月份 ,最小值出现在 6月和 7月份 .钠层均方根宽度的平均值为 4.30km ,中心高度的平均值为 91.6 0km .均方根宽度和中心高度变化显示出较明显的半年振荡特征 .年平均钠层夜间变化显示出潮汐的影响 ,丰度夜间变化在午夜前最小 ,日出前达到最大 .白天光离化作用和夜间复合过程 ,与潮汐动力学一起 ,导致钠层丰度发生较大的夜间变化 . 展开更多
关键词 层结构 激光雷达 季节变化 流星 中层大气动力学 化学示踪物
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《量子电子学报》2013年(第30卷)总目次
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《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期759-765,共7页
关键词 测风激光雷达 拉曼激光雷达 星载激光雷达 量子电子学报 多普勒激光雷达 激光雷达 程学武 目次
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Hawaii地区钠激光雷达与流星雷达和中频雷达同时观测水平风场的对比分析 被引量:1
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作者 谷升阳 李陶 +4 位作者 Alan Liu Gary Swenson Chester Gardner Dennis Riggin David Fritts 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期7-11,共5页
钠激光雷达、流星雷达和中频雷达是测量中间层顶水平风场的三个重要手段。Hawaii地区在2002~2005年间同时存在这三种仪器,多次进行了对中间层大气水平风场的同时观测。通过对2002年7月9日晚和2003年10月23日晚这三种设备连续8 h同时探... 钠激光雷达、流星雷达和中频雷达是测量中间层顶水平风场的三个重要手段。Hawaii地区在2002~2005年间同时存在这三种仪器,多次进行了对中间层大气水平风场的同时观测。通过对2002年7月9日晚和2003年10月23日晚这三种设备连续8 h同时探测的风场数据进行对比分析,发现钠激光雷达与流星雷达观测的径向风和纬向风结果比较吻合,并且都远大于(约两倍)中频雷达观测的结果。风场的夜平均垂直廓线表明,在速度较小并且风速变化比较平稳时,中频雷达能够表现出与钠激光雷达和流星雷达相对较好的一致性;反之,差异较大。 展开更多
关键词 大气光学 中间层顶水平风场 激光雷达 流星雷达 中频雷达
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钠层密度翻转现象的激光雷达观测与研究
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作者 龚少华 刘正宽 +7 位作者 田大伟 沈振江 孙书娟 羊大力 王林茂 林红 洪丽 刘汉军 《大气与环境光学学报》 CAS 2014年第3期179-187,共9页
基于国家子午工程项目钠激光雷达的长期观测数据, 统计分析了北京和海南两地出现的钠层密度翻转现象,发现这种现象往往出现在钠层的下部,宽度在2~7 km范围,持续时间约为2~8 h。观测结果显示,钠层密度翻转结构的出现常伴随着大尺度... 基于国家子午工程项目钠激光雷达的长期观测数据, 统计分析了北京和海南两地出现的钠层密度翻转现象,发现这种现象往往出现在钠层的下部,宽度在2~7 km范围,持续时间约为2~8 h。观测结果显示,钠层密度翻转结构的出现常伴随着大尺度重力波的传播活动,且钠层密度翻转的消失过程也和较大尺度重力波的破碎过程有较好的对应关系。这表明,除风剪切和自身动力学不稳定因素外,大尺度和小尺度重力波相互作用引起的垂直对流不稳定效应可能是大尺度重力波破碎的另一个重要原因。 展开更多
关键词 激光雷达 密度翻转结构 重力波破碎
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大气金属层探测卫星研究 被引量:1
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作者 吴小成 胡雄 +3 位作者 闫召爱 郭商勇 艾勇 黄建国 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期73-75,共3页
75~115 km的大气层中存在Na、Fe、K、Ca等多种金属成分,通常认为这些金属成分来自宇宙尘埃和流星烧蚀的产物。大量宇宙尘埃和流星进入地球大气,会对地球气候有重要影响,大气金属层是宇宙尘埃和流星进入地球大气的示踪物。同时研究表明,... 75~115 km的大气层中存在Na、Fe、K、Ca等多种金属成分,通常认为这些金属成分来自宇宙尘埃和流星烧蚀的产物。大量宇宙尘埃和流星进入地球大气,会对地球气候有重要影响,大气金属层是宇宙尘埃和流星进入地球大气的示踪物。同时研究表明,大气金属层所在区域的大气对全球气候变化的响应很敏感,是全球气候变化的示踪物。大气金属层物质沉降,是夜光云凝聚核的主要来源,对临近空间飞行器具有重要影响。但目前对75~115 km的大气金属层探测和研究还很不够,为此,本文在国际上首次提出专门针对大气金属层探测的卫星概念。在大气金属层探测卫星中,提出以主动探测技术为主要探测手段的载荷配置,包括星载钠激光雷达、大气激光掩星探测仪、空间微流星体探测仪、星载F-P测风仪、金属层气辉成像仪5种先进载荷。大气金属层探测卫星将能够对大气金属层进行全面探测,并取得重大科学创新成果。 展开更多
关键词 临近空间 大气金属层 星载激光雷达 大气激光掩星
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基于激光雷达实测和动力学仿真方法研究中间层顶垂直风扰动特性 被引量:5
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作者 巴金 闫召爱 +3 位作者 胡雄 郭商勇 郭文杰 程永强 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期554-563,共10页
利用中国廊坊台站钠荧光多普勒激光雷达82h垂直风和水平风观测数据,统计得到中间层顶区域中存在10 m·s^(-1)量级的垂直风扰动和纬向风扰动,其中垂直风扰动远远超过平均风速为-0.015 m·s^(-1)的背景垂直风速.根据三维准单色重... 利用中国廊坊台站钠荧光多普勒激光雷达82h垂直风和水平风观测数据,统计得到中间层顶区域中存在10 m·s^(-1)量级的垂直风扰动和纬向风扰动,其中垂直风扰动远远超过平均风速为-0.015 m·s^(-1)的背景垂直风速.根据三维准单色重力波的极化关系和色散关系,对高中低三种频率重力波产生的垂直风扰动进行仿真,结果显示在满足短周期、大纬向风扰动条件下,高频重力波能够产生最大10m·s^(-1)量级的垂直风扰动,中频重力波能够产生10 m·s^(-1)以内的垂直风扰动,低频重力波能产生1m·s^(-1)以内的垂直风扰动.理论条件下准单色重力波能够产生10m·s^(-1)量级的垂直风扰动,钠激光雷达观测到的最大10m·s^(-1)量级的垂直风扰动真实存在.研究结果可对高层大气垂直风场探测、垂直风场模拟和重力波参数化提供依据. 展开更多
关键词 荧光激光雷达 准单色重力波 极化和色散关系 背景垂直风 垂直风扰动
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全固态窄带钠层荧光激光雷达系统及初步观测结果 被引量:4
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作者 夏媛 王泽龙 +8 位作者 程学武 杨国韬 杜丽芳 王继红 杨勇 李亚娟 熊俊 李发泉 龚顺生 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B09期238-243,共6页
窄带钠层荧光激光雷达可以获得80~110km钠层风场和温度,是高空大气探测的发展趋势。报道了最新研制成功的国内首台全光纤、全固态窄带钠层荧光激光雷达系统,包括全固态激光雷达整机方案、系统采用关键技术及钠层初步探测结果。该系... 窄带钠层荧光激光雷达可以获得80~110km钠层风场和温度,是高空大气探测的发展趋势。报道了最新研制成功的国内首台全光纤、全固态窄带钠层荧光激光雷达系统,包括全固态激光雷达整机方案、系统采用关键技术及钠层初步探测结果。该系统已经初步实现北京上空钠层温度和钠原子数密度的探测。该全固态型激光雷达具有稳定性好、可靠性高、硬件调整少等特点,为钠层探测提供了有利手段。 展开更多
关键词 激光光学 激光雷达 全固态 种子注入 和频 饱和吸收 声光移频
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基于钠激光雷达观测数据的中间层顶大气温度分布特性研究 被引量:2
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作者 郭商勇 胡雄 +2 位作者 闫召爱 程永强 涂翠 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期913-918,共6页
作为中间层和热层的边界层,中间层顶存在多种能量交换方式,是大气能量耦合的重要区域。本文利用部署于中国科学院廊坊临近空间大气探测站的钠荧光多普勒激光雷达2013年的观测数据,研究了廊坊上空中间层顶区域大气温度的年度和季节分布特... 作为中间层和热层的边界层,中间层顶存在多种能量交换方式,是大气能量耦合的重要区域。本文利用部署于中国科学院廊坊临近空间大气探测站的钠荧光多普勒激光雷达2013年的观测数据,研究了廊坊上空中间层顶区域大气温度的年度和季节分布特性,并分析了影响温度分布的多种因素。年平均温度廓线图显示,中间层顶位于约97.5 km高度处,温度约191.2 K。受放热化学反应的影响,年平均温度廓线91 km高度处出现了一个198 K的相对温度高点。中间层顶区域大气温度的季节分布受太阳辐射和大气动力学因素综合影响,夏季在大气动力学影响下,中间层顶高度较低,位于88 km高度处,温度也较低,约177 K;冬季太阳辐射起主导作用,中间层顶位于99 km高度处,温度为181 K。通过拟合月平均温度分析了中间层顶区域大气温度年变化和半年变化的振幅和相位特征。结果显示,中间层顶区域上部温度分布主要受太阳辐射的影响;在中间层顶区域下部,大气波动主导了温度分布。 展开更多
关键词 激光光学 荧光激光雷达 大气温度 中间层顶
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Sodium resonance lidar observations during 2001 Leonid meteor shower over Wuhan 被引量:1
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作者 LIUJinbo YIFan 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2004年第3期303-306,共4页
Here is the first report on the observation of meteor ablation trails with lidar in China. Four long-lived Na ablation trails were observed during the 18/19 Nov. 2001 Leonid meteor shower with a sodium resonance lidar... Here is the first report on the observation of meteor ablation trails with lidar in China. Four long-lived Na ablation trails were observed during the 18/19 Nov. 2001 Leonid meteor shower with a sodium resonance lidar over Wuhan. The mean altitude of the 4 trails is 97.95 km, consistent with Leouid high entry velocity (-72km/s). The peak density averages about 3380±3633cm^-3, and the abundance is (2.33±1.49)×10^8cm^-2 ,both of which are higher than those previously observed for sporadic meteor trails. The RMS width is 359 m and the meteor's age is 81 min, indicating that they are long duration meteor trails. These observation results are quite different from those of sporadic meteor trails, but comparable to the 1998 and 1999 Leonid report.Five night observations from 17 Nov. to 23 Nov. suggest that the 2001 Leouid meteor shower does not have a significant impact on the abundance of the background Na layer. 展开更多
关键词 共振激光雷达 狮子座流星雨 武汉市 天文观测
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基于GPIB的钠荧光激光雷达控制系统 被引量:1
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作者 谭泽立 周军 谢秋洪 《计算机测量与控制》 CSCD 2007年第6期742-744,共3页
设计了基于GPIB总线的钠荧光激光雷达控制系统,实现了观测数据的实时采集控制及望远镜-发射光束联合调整;该方法通过调用GPIB接口函数设置光子计数器,并实时存储回波数据到控制电脑中;针对激光雷达联合调整中光学方法的不足,提出了单站... 设计了基于GPIB总线的钠荧光激光雷达控制系统,实现了观测数据的实时采集控制及望远镜-发射光束联合调整;该方法通过调用GPIB接口函数设置光子计数器,并实时存储回波数据到控制电脑中;针对激光雷达联合调整中光学方法的不足,提出了单站式双轴收发分置结构激光雷达中发射光束最佳指向搜索方法,并采用数值滤波的方法提高了搜索精度;经验证该激光雷达控制系统工作稳定有效,降低了观测人员的工作强度,保证了钠层观测实验的顺利进行。 展开更多
关键词 荧光激光雷达 光子计数器 GPIB 回波搜索
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钠多普勒激光雷达大气参数反演方法 被引量:13
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作者 徐丽 胡雄 +2 位作者 闫召爱 程永强 郭商勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期140-143,159,共5页
钠多普勒激光雷达以75~110km大气层中的Na原子为示踪物,由接收到的共振荧光散射回波光子数反演该高度范围内大气温度、风场及钠原子数密度廓线。研究钠激光雷达大气风场和温度反演的方法,分析激光雷达光子计数中的脉冲堆积效应和钠层... 钠多普勒激光雷达以75~110km大气层中的Na原子为示踪物,由接收到的共振荧光散射回波光子数反演该高度范围内大气温度、风场及钠原子数密度廓线。研究钠激光雷达大气风场和温度反演的方法,分析激光雷达光子计数中的脉冲堆积效应和钠层吸收对反演结果的影响,并提出改正方法。将该方法用于美国伊利诺斯大学激光雷达实测数据的反演,反演结果与该大学的结果相符合,验证了反演方法的正确性。最后对测量数据进行了误差分析,给出噪声光子数引起的误差剖面及实验测量精度。 展开更多
关键词 多普勒激光雷达 大气参数反演 回波光子数 误差分析
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钠多普勒激光雷达回波光子数仿真及大气参数反演 被引量:12
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作者 徐丽 胡雄 +3 位作者 程永强 郭商勇 闫召爱 Xinzhao Chu 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1520-1528,共9页
钠多普勒激光雷达利用中层顶区域的钠原子作为示踪物,探测中层顶区域大气风场和温度剖面.本文主要分析钠多普勒激光雷达的探测原理和大气参数反演算法.利用MSISE和HWM93等大气模型给出背景大气温度、密度及风场,并给定钠原子数密度剖面... 钠多普勒激光雷达利用中层顶区域的钠原子作为示踪物,探测中层顶区域大气风场和温度剖面.本文主要分析钠多普勒激光雷达的探测原理和大气参数反演算法.利用MSISE和HWM93等大气模型给出背景大气温度、密度及风场,并给定钠原子数密度剖面,从激光雷达方程出发,模拟计算了激光雷达的瑞利散射和钠共振荧光散射回波光子数.利用模拟的回波光子数剖面数据,反演得到大气温度、视线风速和钠原子数密度剖面,反演结果与模拟计算用的背景参数符合很好,验证了这一反演方法的正确性.分析了激光频率偏移和激光线宽变化对反演精度的影响. 展开更多
关键词 多普勒激光雷达 回波光子数 温度和风场反演
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