| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-14页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.2 研究目的和意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 激光雷达探测大气气溶胶 | 第14-16页 |
| 1.2.2 现场仪器探测大气气溶胶 | 第16-17页 |
| 1.3 本研究的内容和创新点 | 第17-19页 |
| 1.3.1 本研究的内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 本研究的创新点 | 第18-19页 |
| 1.4 本论文的组织结构 | 第19-20页 |
| 2 大气气溶胶的特性和激光雷达大气探测理论基础 | 第20-48页 |
| 2.1 大气气溶胶的特性 | 第20-30页 |
| 2.1.1 气溶胶粒子的尺度 | 第21-23页 |
| 2.1.2 气溶胶粒子的浓度 | 第23-24页 |
| 2.1.3 气溶胶粒子谱分布及其特征 | 第24-30页 |
| 2.2 激光雷达大气探测理论基础 | 第30-38页 |
| 2.2.1 光散射理论 | 第30-33页 |
| 2.2.2 Rayleigh散射 | 第33-35页 |
| 2.2.3 Mie散射 | 第35-38页 |
| 2.3 大气气溶胶的光散射计算 | 第38-41页 |
| 2.3.1 干气溶胶光散射 | 第38-39页 |
| 2.3.2 湿气溶胶光散射 | 第39-41页 |
| 2.4 激光雷达原理 | 第41-47页 |
| 2.4.1 激光雷达的组成结构 | 第41-43页 |
| 2.4.2 激光雷达方程 | 第43-44页 |
| 2.4.3 激光雷达方程的解 | 第44-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 3 全天时多波长激光雷达的组成原理及信噪比分析 | 第48-66页 |
| 3.1 研究背景 | 第48-49页 |
| 3.2 全天时三波长Mie散射激光雷达的组成 | 第49-55页 |
| 3.2.1 全天时多波长激光雷达系统的结构 | 第49-51页 |
| 3.2.2 分光子系统的设计 | 第51-55页 |
| 3.3 三波长Mie散射激光雷达信噪比分析 | 第55-60页 |
| 3.3.1 激光雷达系统信噪比的计算 | 第55-56页 |
| 3.3.2 三波长激光雷达系统信噪比分析 | 第56-59页 |
| 3.3.3 激光雷达信噪比的优化 | 第59-60页 |
| 3.4 三波长Mie散射激光雷达探测实例分析 | 第60-65页 |
| 3.4.1 晴天探测结果 | 第60-61页 |
| 3.4.2 有云天探测结果 | 第61页 |
| 3.4.3 雾霾天探测结果 | 第61-63页 |
| 3.4.4 ?ngstr?m指数分析气溶胶粒子尺度变化 | 第63-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 4 多波长激光雷达结合粒子谱仪近地层数据校正研究 | 第66-76页 |
| 4.1 研究背景 | 第66-67页 |
| 4.2 基于粒子谱测量的近地层气溶胶消光系数校正算法 | 第67-71页 |
| 4.2.1 近地点气溶胶后向散射系数、消光系数和激光雷达比的计算 | 第67-69页 |
| 4.2.2 气溶胶尺度谱随高度分布函数 | 第69页 |
| 4.2.3 标高系数0h的确定 | 第69-71页 |
| 4.3 不同天气近地层气溶胶消光系数廓线校正实例 | 第71-75页 |
| 4.3.1 阴天近地层气溶胶校正实例分析 | 第71-72页 |
| 4.3.2 雾天近地层气溶胶校正实例分析 | 第72-74页 |
| 4.3.3 该校正方法与经典校正方法的对比 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 5 多波长激光雷达比与气溶胶粒子谱分布的关系研究 | 第76-86页 |
| 5.1 研究背景 | 第76-77页 |
| 5.2 气溶胶粒子有效半径reff和粒子粗细比VC/F的计算 | 第77-78页 |
| 5.3 白天多波长激光雷达比和气溶胶粒子谱关系的实例研究 | 第78-82页 |
| 5.3.1 白天气溶胶后向散射系数、激光雷达比、粒子有效半径和粗细比随时间的变化关系 | 第79-80页 |
| 5.3.2 白天气溶胶多波长激光雷达比和粒子粗细比V_(C/F)的关系 | 第80-81页 |
| 5.3.3 白天气溶胶多波长激光雷达比和粒子有效半径r_(eff)的关系 | 第81-82页 |
| 5.4 夜晚多波长激光雷达比和气溶胶粒子谱关系的实例研究 | 第82-85页 |
| 5.4.1 夜晚气溶胶后向散射系数、激光雷达比、粒子有效半径和粗细比随时间的变化关系 | 第83-84页 |
| 5.4.2 夜晚气溶胶多波长激光雷达比和粒子粗细比V_(C/F)的关系 | 第84页 |
| 5.4.3 夜晚气溶胶多波长激光雷达比和粒子有效半径r_(eff)的关系 | 第84-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 6 多波长激光雷达比的校正方法和气溶胶消光比分析 | 第86-98页 |
| 6.1 研究背景 | 第86页 |
| 6.2 基于太阳光度计的多波长激光雷达比校正算法 | 第86-90页 |
| 6.2.1 太阳光度计和多波长激光雷达气溶胶光学厚度的比较 | 第87-89页 |
| 6.2.2 多波长激光雷达比的最优值算法 | 第89-90页 |
| 6.3 多波长气溶胶光学参数的校正 | 第90-91页 |
| 6.4 消光比分析气溶胶粒子尺度垂直变化 | 第91-97页 |
| 6.4.1 晴天气溶胶粒子尺度变化 | 第93-94页 |
| 6.4.2 有云天粒子尺度变化 | 第94-95页 |
| 6.4.3 雾霾天气溶胶粒子尺度变化 | 第95-97页 |
| 6.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 7 气溶胶粒子谱分布反演方法 | 第98-110页 |
| 7.1 研究背景 | 第98页 |
| 7.2 气溶胶粒子尺度谱反演的数学模型 | 第98-99页 |
| 7.3 线性约束反演方法 | 第99-101页 |
| 7.4 广义交叉验证法(GCV) | 第101-102页 |
| 7.5 GCV正则化方法反演气溶胶粒子谱分布仿真 | 第102-105页 |
| 7.6 GCV正则化反演窗口的选择对反演结果的影响 | 第105-107页 |
| 7.7 GCV正则化反演实际气溶胶分布 | 第107-109页 |
| 7.8 本章小结 | 第109-110页 |
| 8 总结与展望 | 第110-112页 |
| 8.1 主要结果和结论 | 第110-111页 |
| 8.2 存在的问题与展望 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-120页 |
| 读博期间发表的论文 | 第120-121页 |
| 读博期间参加的科研项目 | 第121页 |
