地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

大气中水汽和液水谱分辨的拉曼激光雷达测量

    利用我们自主研制的世界第二台大气水拉曼激光雷达进行观测,我们发现晴空条件下大气水拉曼谱谱形具有普适的特征(主要受水汽支配),它可以作为不同天气条件下辨识其它相态的水(液水和冰水)谱的背景(见 1)。我们还首次测量了大气液水层的拉曼谱(见 2),发现(1)大气液水层的拉曼谱与现有水拉曼谱知识(理论和实验室bulk water的测量)不一致,可望激起新的理论和观测研究;(2)测量大气液水的谱位置不应是现在所取的404nm,而是更短的波长(e.g. 402nm)。该工作已发表在[Liu and Yi, Applied Optics, 2013]上,我们认为,这是极其重要的测量和新发现,将推动大气水激光雷达探测研究的发展。

 1  晴空大气条件下,在5个不同夜晚观测的大气水拉曼谱(高度积累1.0-1.8km)。注意在5个不同夜晚观测的水拉曼谱谱形具有普适的特征

 

 2  两个不同时刻液水层的拉曼谱(红色:2000-2100LT on 1 Jan.2013,兰色:0600-0700LT on 2 Jan. 2013)。为了比较,晴空条件下的结果由紫色曲线给出

 

 

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