国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ120024)
- 作品数：14 被引量：135H指数：7
- 相关作者：张天舒范广强刘文清陆亦怀董云升更多>>
- 相关机构：中国科学院江苏物联网研究发展中心无锡中科光电技术有限公司更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项中国科学院战略性先导科技专项国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信环境科学与工程一般工业技术天文地球更多>>
- 环境空气质量综合指数计算方法比选研究被引量：17
- 2014年
- 环境空气质量综合指数是进行逐月城市环境空气质量比较和排序的重要方法,提出了4种涵盖SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3等6项污染物的综合指数计算方法,基于2013年74个城市逐月污染物浓度数据使用主成分分析方法进行了对比分析。结果表明,综合指数计算方法中污染物统计指标和标准化方法不同对于主要污染物的判定有重要影响,各种计算方法中PM2.5、PM10、O3是出现频率最多的主要污染物;除O3外其他5项污染物逐月统计指标间均有极显著的正相关性,冬季O3统计指标与SO2、NO2、PM10、PM2.5呈显著负相关,夏季则呈显著正相关;主成分分析结果表明,在去除冗余信息后,PM2.5、PM10的权重被相对削弱,SO2、NO2、CO的权重得到相对强化,O3的权重夏季得到强化、冬季被削弱;综合考虑不同方案下主要污染物频率分布情况和PM2.5、PM10、O3权重变化特征,建议计算逐月环境空气质量综合指数时,SO2、NO2、PM10、PM2.5宜以月均值除以年均值标准进行标准化,CO、O3宜以特定百分位数浓度除以日均值标准(或8 h均值标准)进行标准化;该方法可延伸到季、半年和年度的环境空气质量综合指数计算。
- 王帅潘本锋张建辉解淑艳宫正宇李亮
- 关键词：环境空气质量评价主成分分析
- 模拟与光子计数融合的激光雷达信号采集系统设计被引量：6
- 2015年
- 为了扩展激光雷达的测量动态范围,设计了一种基于模拟与光子计数融合方法的信号采集系统。采用多级放大技术设计了用于模拟与光子计数融合方法的双通道前置放大器,并与通用数据采集卡和光子计数卡组成信号采集系统。利用激光雷达信号模拟源搭建了测试系统;通过测量坪特性和脉冲高度分布确定光电倍增管（PMT）的工作高压和鉴别电平;测试了模拟通道和光子计数通道的性能以及两个通道的可拼接性。实验结果表明,设计的信号采集系统性能优于LICEL公司的瞬态记录仪TR20-160;两个通道的信号具有较好的拼接性,通过两个信号的拼接提高了激光雷达信号采集系统的动态范围。
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- 关键词：激光雷达信号采集系统
- 无锡市一次霾形成过程大气污染物特征分析被引量：4
- 2015年
- 2013年12月21~26日对一次霾污染过程中PM2.5、含碳气溶胶、气态污染物(O_3、NO_x、SO_2)进行测量,利用微脉冲偏振激光雷达获得气溶胶消光和退偏振度参数,分析了霾过程大气污染物的特征。结果显示:本次霾污染过程持续3.4天,以细粒子污染为主。采样期间,PM2.5的质量浓度小时平均值为131.04μg·m^(-3),霾天气下为183.75μg·m^(-3),是非霾天气的2.98倍。碳质气溶胶(TC)占PM2.5的24.18%,并且与PM2.5之间存在较好的相关性(R^2=0.790)。在霾天气下TC在PM2.5中所占的比例(TC%,16.65)要比非霾天气(TC%,34.38)小,二次水溶性无机盐粒子的快速增长可能是造成霾天气PM2.5质量浓度较高的重要原因之一。霾天气和非霾天气对比:O_3浓度无明显变化,受太阳辐射影响较大;NO_x和SO_2的体积分数在霾天气下分别是非霾天气下的1.66和1.68倍;SO_2浓度的增加不仅与本地SO_2的累积有关,还有可能是受外来输入的粒子中存在含硫化合物、抑制了SO_2的非均相反应造成的。
- 云龙龙张天舒陆钒伍德侠盛世杰陆亦怀刘建国
- 关键词：PM2.5碳质气溶胶
- 基于差分吸收激光雷达的云消除算法研究被引量：6
- 2012年
- 差分吸收激光雷达测量臭氧浓度过程中,云层信号会造成对流层臭氧浓度剧烈的抖动,带来了很大的测量误差.本文提出了一种云消除算法,该算法通过插值云层高度区域内的臭氧浓度,有效消除了对流层臭氧浓度的剧烈抖动.通过阐述其理论基础,给出了其算法关键点,即云信号的识别和云高度的精确定位.根据云层消光系数的特点,通过设定气溶胶消光系数阈值获取云层高度信息,利用累加平均有效减少噪音造成的测量误差.结果表明,在精确确定云高、云底的基础上,运用线性插值算法对臭氧测量结果进行修正,可以有效克服云层对测量结果造成的急剧起伏.
- 范广强刘建国张天舒董云升赵雪松陆亦怀刘文清
- 关键词：差分吸收激光雷达
- 500 kHz,6 ns高重复频率电光腔倒空Nd:YVO_4激光器被引量：11
- 2014年
- 报道了一种基于电光腔倒空技术的高重复频率、短脉冲Nd:YVO4激光器。该激光器以880nm连续波激光二极管作为端面抽运源,采用BBO晶体组成的普克尔盒作为电光Q开关。通过优化谐振腔,提高了激光器热稳定性和模式匹配效率。在30W的抽运功率下,获得了脉冲重复频率最高为500kHz,脉冲宽度为6ns,平均功率为10W的1064nm稳定基横模脉冲激光输出。
- 石朝辉刘学松黄玉涛闫莹余锦樊仲维
- 关键词：电光腔倒空高重复频率
- 新型微脉冲激光雷达测量大气水平能见度被引量：23
- 2014年
- 重点设计了微脉冲激光雷达(MPL)系统的后继光学单元,是一种新型的设计。使用收发一体Y型光纤束改变传统的激光雷达后继光学结构,实现系统的收发同轴设计。分析了新型微脉冲激光雷达在合肥地区实验观测结果,利用分段斜率法反演气溶胶水平消光系数,获得了大气能见度及变化特征,具有明显的日变化特征,并与HW-N1型前向散射式能见度仪测量结果进行了对比,二者相关系数达到0.81。此外,理论误差分析结果也表明当能见度在10km以下时MPL的测量误差小于20%。说明了该MPL系统能够实现对大气水平能见度的有效测量。
- 吕立慧刘文清张天舒陆亦怀董云升陈臻懿范广强亓少帅
- 关键词：激光雷达水平能见度光纤消光系数
- 差分吸收激光雷达监测北京灰霾天臭氧时空分布特征被引量：30
- 2014年
- 差分吸收激光雷达是测量对流层臭氧时空分布的有力工具,利用差分吸收激光雷达在灰霾条件下开展观测研究,分析了臭氧浓度时空分布特征。结果表明：在夏季副热带高压大气天气条件下,受偏南风气团输送的影响,6月中旬形成一次高浓度的臭氧污染过程。6月14日夜间至6月15日中午离地面1.5～2km高度的臭氧气团浓度（即体积分数）高达1.2×10^-7以上,下午臭氧气团出现下沉,从而引起当日下午近地面臭氧浓度的升高。在灰霾天气过程中,细颗粒物与臭氧分布在不同高度上具有不同的关联特征,地面颗粒物充分参与了光化学反应过程,而高空高浓度的颗粒物和臭氧气体则与输送有关。晴朗天气下的臭氧浓度在整个空间尺度上都有不同程度的下降,并且没有出现明显的外部输入气团。
- 范广强张天舒付毅宾董云升陈臻懿刘建国刘文清
- 关键词：大气光学差分吸收激光雷达灰霾臭氧浓度副热带高压
- 基于差分吸收激光雷达的一种新的对流层臭氧浓度反演算法被引量：6
- 2012年
- 差分吸收激光雷达探测对流层臭氧浓度时,气溶胶的干扰会造成较大的误差。提出了一种算法,该算法能够同时反演得到对流层臭氧浓度和气溶胶消光系数,减少气溶胶对反演结果的影响。使用实验数据,分析计算了气溶胶雷达比,气溶胶波长指数、标定点气溶胶后向散射比各种变化参数对反演结果的误差。结果表明,1km以下,各种变化参数造成的反演误差小于8%,1km以上臭氧浓度误差主要来源于信号和背景噪声,各种参数反演误差小于3%。最后给出了利用该算法得到对流层臭氧浓度和气溶胶的消光系数垂直廓线,并和传统的双波长差分算法反演结果作了比较分析。实验结果表明该算法是可行的,该算法可以减少气溶胶对差分吸收激光雷达测量结果引起的误差。
- 范广强刘建国刘文清陆亦怀张天舒董云升赵雪松
- 关键词：大气光学臭氧浓度差分吸收激光雷达
- 一套测量对流层臭氧的差分吸收激光雷达系统被引量：15
- 2012年
- 差分吸收激光雷达是探测对流层臭氧分布的一种先进工具。研制了一套车载差分激光雷达系统,系统基于Nd:YAG四倍频激光和拉曼频移技术产生紫外差分光源,并采用卡塞格林(Cassegrain)型望远镜,利用光栅光谱仪分离四波长的回波信号,使用光子计数和模拟采集相融合的方式采集数据。讨论分析了系统的测量精度并与臭氧探空仪进行了对比验证实验。实验结果表明,两台仪器测量的对流层臭氧具有很好的一致性,证实了车载差分吸收激光雷达系统及臭氧浓度分析软件的可靠性。
- 范广强刘建国陈臻懿刘文清陆亦怀张天舒董云升
- 关键词：差分吸收激光雷达对流层臭氧统计误差
- 差分吸收激光雷达几何因子实验确定方法
- 差分吸收激光雷达发射光束与接收视场的重叠区域用几何因子函数来描述,几何因子是差分吸收激光雷达的重要参数.提出了一种实验方法,实验使用米散射激光雷达和差分吸收激光雷达同时测量信号,通过对比分析两台激光雷达采集信号计算得到的...
- 范广强刘建国刘文清陆亦怀张天舒赵雪松董云升
- 关键词：差分吸收激光雷达米散射激光雷达对流层臭氧
- 文献传递
