基于光散射技术的两种能见度探测方法的比较分析第35卷第2期VO1.35NO.2红外与激光工程InfraredandLaserEngineering2006年4月Apr.2006基于光散射技术的两种能见度探测方法的匕较分析韩永，谢展波,饶瑞中，周军，王英俭(中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室，安徽合肥230031;2•中国科学院研究牛院，北京100039)摘要:为了提高大气能见度的仪器探测水平•并验证自行研制的车载式拉曼激光雷达探测大气水平能见度的可靠性，使用1种基于可见光波段的前向散射能见度仪,与基于后向散射原理的拉曼激光雷达进行了联合试验，对两者测量结果，进行了分析和讨论，结果表明这两种探测手段具有较高的相关性.同时，通过对前向散射原理的探讨，为能见度仪的国产化提供了参考，也检验了国内首台车栽式拉曼激光雷达在测量能见度方而的可靠性，扩展了它的应用领域.关键词:光散射;激光雷达;能见度仪;前向散射;后向散射中图分类号:0648:P423文献标识码:A文章编号:1007—2276(2006)02—0173—04CqpariandanalysisoftwovisibilitydetectingmethodsbasedomparisonananalysisottwovisibilityaetecmeoSbasedonopticalscattertechnology---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---HANYong—,XIEChen-boRAORui—zhong,ZHOUJun.WANGYing・jian(LKeylaboratoryforAtmosphericOptics,AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics.Clline-seAcademyofSciencesHefei23003LChina;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences.Beijing100039,China)Abstract:Twotypesofmethodsofmeasuringatmospherichorizontalvisibilityarepresented.Oneisbasedonabandofvisibleopticalforwardscatteringvisibilitysensor;theothermethodis-basedonthetheoryofbackwardscatteringoflida匚Thecontrastanalysisanddiscussionsofthetwomeasurementresultsrevealthatthetwodetectiblemethodsarecoherent.ItisproventhatthefirstmobileRaman-lidarforthemeasurementofvisibilityisreliable,therefore,theapplicafionfieldofthemobileramanli-darisexpanded.Keywords:Lightscattering;Laserlidar;Visibilitysensor;Forwardscattering;Backwardscat-tering()引言能见度是气象观测的常规项目，它反映了大气浑浊的程度•是表征近地表大气污染程度的一个重要参量,对航空，航海，陆上交通以及军事活动都有重要影响.在气象学中，能见度是识别气团特性的关键参数之一,它代表当时的大气光学状态，预示着天气的变化•在天气预报和环境监测上具有实际意义.收稿日期:2005—05—19;修订H期:2005—08—10基金项目:国家863计划项目资助课题作者简介:〜(1975—)，男,安徽怀远县人，博士生.从事大气光学，辐射传输，气溶胶物理光学特性，卫星遥感和信息获取方面的研究.174红外与激光工程第35卷---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---18世纪后半期，法国研究者Bouger提出了大气透明度的概念,19世纪,LordRayleigh解决了关于空气和其他小球形粒子散射问题,W.E.Middleton的专着中包含了关于能见度的理论及相关的研究;1924年,Kosehmieder提出了在各种大气情况下关于冃标物的可视范围的基础理论;1965年，美国空军剑桥研究实验室出版了一木关于地球环境的理论，大气光学和电磁波通过大气的透过率方面的书,这些论述奠定了能见度的理论基础;1700—1998年的研究为高级能见度传感器的发展奠定了基础,并且使可视技术得到了加强.此外还有摄像法和激光雷达测法，透射表测量方法简单,用于很多重要机场的跑道上【・目前我国大部分气象台站仍采用人工目测方法来确定能见度•目测能见度主观因素较多，误差往往较大，特别是夜间能见度的冃测结果谋差更大，不能满足许多实际应用的需要•有些气象台站用的是中心波长为红外波段的前向散射能见度仪,需要从红外向可见光波段换算，这就增加了一个误差源•鉴于此•选择直接利用可见光的仪器作为探测光源，进一步减少了测量课差,有利于提高测量精度•测量结果与安徽光机所自行研制成功的国内首台车载式拉曼激光雷达(RML)测量的结果进行对比•...