介绍了L625瑞利激光雷达系统结构以及基于瑞利散射理论探测大气分子数密度的原理.提出了反复迭代修正大气透过率的计算方法, 并通过模拟仿真验证了该算法的可靠性.通过误差分析得到影响大气分子密度不确定度的主要因素为回波信号信噪比以及参考点处大气分子数密度值, 给出了回波信号误差产生的主要来源以及参考点选取方法.最后, 分析了激光雷达16年观测数据反演的结果, 得到合肥地区大气分子数密度的月份以及年份分布状况, 结果表明: 中层大气分子数密度分布呈现明显的季节性分布特征, 冬季分布稀疏, 夏季分布密集, 随年份分布则较为平稳.通过将统计平均得到的密度廓线与1976美国标准大气模式比对分析, 发现由激光雷达观测反演得到的结果较模式值大, 二者的比值在1.05~1.13之间.

介绍一种综合利用光学粒子计数器和能见度仪测量大气气溶胶折射率虚部的新方法。首先,使用光学粒子计数器测量出大气气溶胶粒子的数密度谱(待订正),用能见度仪同步测量出水平能见度。然后,根据球形粒子的米氏(Mie)散射理论,通过分析气溶胶粒子的折射率虚部、分档半径、粒子数密度谱、消光系数和能见度之间的关系,对分档半径进行订正,得到折射率虚部和能见度之间的对应关系。结合同步测量的能见度,反演出大气气溶胶粒子的折射率虚部。最后,利用折射率虚部对光学粒子计数器数据进行订正,得到大气气溶胶粒子的数密度谱。