| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第20-36页 |
| 1.1 地球大气与温度结构特征 | 第20-24页 |
| 1.1.1 地球大气的组成与划分 | 第20-22页 |
| 1.1.2 大气温度的垂直结构 | 第22-23页 |
| 1.1.3 中低空大气温度的研究意义 | 第23-24页 |
| 1.2 大气温度的测量方法 | 第24-26页 |
| 1.2.1 大气温度的直接探测 | 第24-25页 |
| 1.2.2 大气温度的遥感探测 | 第25-26页 |
| 1.3 激光雷达大气温度探测方法 | 第26-31页 |
| 1.3.1 激光雷达的工作机制 | 第26-28页 |
| 1.3.2 激光与大气的相互作用 | 第28-30页 |
| 1.3.3 主要的温度探测激光雷达 | 第30-31页 |
| 1.4 本文的课题背景和结构 | 第31-36页 |
| 1.4.1 课题背景与目标 | 第31-32页 |
| 1.4.2 创新点与章节安排 | 第32-36页 |
| 第二章 转动拉曼-瑞利激光雷达温度探测原理 | 第36-56页 |
| 2.1 大气分子的瑞利-拉曼散射光谱 | 第36-41页 |
| 2.1.1 拉曼频移 | 第36-38页 |
| 2.1.2 微分散射截面 | 第38-41页 |
| 2.2 纯转动拉曼激光雷达大气温度探测 | 第41-50页 |
| 2.2.1 转动拉曼激光雷达温度反演 | 第41-43页 |
| 2.2.2 滤光片参数的优化选取 | 第43-46页 |
| 2.2.3 校准函数的选择 | 第46-48页 |
| 2.2.4 转动拉曼测温激光雷达研究现状 | 第48-50页 |
| 2.3 瑞利散射激光雷达大气温度探测 | 第50-54页 |
| 2.3.1 中层大气密度反演方法 | 第50-51页 |
| 2.3.2 瑞利积分温度反演方法 | 第51-53页 |
| 2.3.3 瑞利测温激光雷达研究现状 | 第53-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第三章 转动拉曼-瑞利测温激光雷达系统研制 | 第56-76页 |
| 3.1 激光雷达硬件系统设计 | 第57-68页 |
| 3.1.1 激光雷达总体设计 | 第57-58页 |
| 3.1.2 激光发射单元 | 第58-61页 |
| 3.1.3 望远镜接收单元 | 第61-67页 |
| 3.1.4 控制采集单元 | 第67-68页 |
| 3.2 激光雷达系统集成与调试 | 第68-74页 |
| 3.2.1 收发匹配调试 | 第68-70页 |
| 3.2.2 滤光片谱型测试与接收光路调试 | 第70-73页 |
| 3.2.3 可移动方舱系统的集成与调试 | 第73-74页 |
| 3.3 数据处理软件系统设计 | 第74-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第四章 转动拉曼-瑞利激光雷达信号模拟分析 | 第76-92页 |
| 4.1 转动拉曼温度反演方法的模拟分析 | 第76-85页 |
| 4.1.1 转动拉曼信号模拟与滤光片参数验证 | 第76-79页 |
| 4.1.2 系统参数变化对校准和温度反演的影响 | 第79-83页 |
| 4.1.3 基于转动拉曼信号计算后向散射比的讨论 | 第83-85页 |
| 4.2 瑞利温度反演方法的模拟分析 | 第85-88页 |
| 4.2.1 瑞利信号模拟与温度反演 | 第85-87页 |
| 4.2.2 参考值和气溶胶对温度反演的影响 | 第87-88页 |
| 4.3 激光雷达信号噪声及处理分析 | 第88-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 武汉上空中低空大气温度观测结果与分析 | 第92-112页 |
| 5.1 转动拉曼激光雷达测温结果与分析 | 第92-103页 |
| 5.1.1 转动拉曼温度结果与连续观测 | 第93-95页 |
| 5.1.2 不同时空分辨下的温度测量精度分析 | 第95-98页 |
| 5.1.3 转动拉曼的校准与温度结构特征 | 第98-103页 |
| 5.2 瑞利激光雷达测温结果与分析 | 第103-106页 |
| 5.2.1 瑞利激光雷达密度与温度观测结果 | 第103-104页 |
| 5.2.2 中层瑞利温度及扰动结构特征 | 第104-106页 |
| 5.3 转动拉曼-瑞利激光雷达联合测温结果分析 | 第106-111页 |
| 5.3.1 温度拼接与数据融合 | 第106-109页 |
| 5.3.2 中低空5-80 km温度结构及扰动特征 | 第109-111页 |
| 5.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 第六章 自校准方法与波动案例分析 | 第112-134页 |
| 6.1 基于转动拉曼-瑞利激光雷达系统的自校准方法 | 第112-125页 |
| 6.1.1 气球校准和自校准方法的提出 | 第112-117页 |
| 6.1.2 自校准方法的讨论分析 | 第117-125页 |
| 6.2 波动案例分析 | 第125-132页 |
| 6.2.1 自校准方法得到的5～80 km大气温度廓线 | 第125-127页 |
| 6.2.2 中低空5～80 km的大气温度扰动分析 | 第127-129页 |
| 6.2.3 中低空不同大气层的热结构特征分析 | 第129-132页 |
| 6.3 本章小结 | 第132-134页 |
| 第七章 总结与展望 | 第134-136页 |
| 7.1 全文总结 | 第134-135页 |
| 7.2 工作展望 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-144页 |
| 个人简历、在学期间发表的论文及研究成果 | 第144-145页 |
