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一种基于CCD激光气溶胶探测系统反演夜间边界层结构的新方法

18、地学仪器与系统 > 专题3：大气仪器

混合层高度是在空气质量预报和卫星反演中评估大气污染物传输和扩散的重要参数。然而，观测夜间混合层高度的手段十分有限。本研究中，我们发展了一种名为CCD激光气溶胶探测系统(CCD-LADS)来研究夜间混合层高度和地表以上的边界层结构。该探测系统主要由一个连续波激光器和一个配有鱼眼镜头的CCD相机组成。在与云高仪的对比观测中我们发现，CCD-LADS和云高仪探测到的两层大气层结高度十分吻合，相对差异仅为5%。而CCD-LADS能够探测到云高仪或其他激光雷达无法探测的100米内的夜间混合层高度。这一对比结果既证明了CCD-LADS具有可靠的探测夜间大气垂直结构的能力，又体现了 CCD-LADS具有探测100米以内近地层能力的优势。在2016年1月位于北京怀柔的一次关于大气污染物理化特性的大型外场观测试验中，我们应用CCD-LADS对夜间边界层结构的精细特征及其变化进行了观测。