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研究生:江智偉
研究生(外文):Je-Way Jang
論文名稱:偏振雷達對卷雲的量測
論文名稱(外文):Measurements of Cirrus Clouds with Depolarization Lidar
指導教授:倪簡白
指導教授(外文):Jan-Bai Nee
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:物理研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:雷射雷達消偏振比消光背向散射消光背向散射比
外文關鍵詞:lidardepolarization ratioextinctionbackscatterextinction-to-backscatter ratio
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此篇論文概略分為兩個部分 :第一部份運用偏振雷射雷達技術對於卷雲微物理性質之研究。
第二部份則使用大氣密度Fit卷雲穿透率,重新校準求得Lidar ratio (extinction-to-backscatter ratio)。
因為Lidar ratio提供卷雲(cirrus clouds)的穿透和反射性質也反應出冰晶(ice-crystal)的特性 ,因為Lidar ratio與冰晶的形狀 ,大小 ,和各向異性的方向(orientation of the anisotropic)有關 ,以往粒子的消光(extinction)或背向散射(backscatter)係數是由解基本Lidar方程式而來如Klett所採取的extinction/backscatter ratio constraint method 可得到Lidar ratio 一般視為常數因此難免有些誤差,並且由Raman Lidar對背向散射和消光profiles的獨立量測,指出Lidar ratio 並不是與高度無關的常數,所以需依高度做修正。
因為卷雲的消光只對Raman訊號有影響,所以從Raman Lidar得到的消光係數是獲得正確卷雲消光profiles的唯一方法。但Raman訊號約比Rayleigh訊號小3∼4數量級,我們所能觀測到的最高距離約10公里,但這個高度並不是卷雲常出現的地方,所以我們以大氣密度Fit卷雲穿透率的方法重新求得Lidar ratio進而分析卷雲的微物理性質。
第一章:雷射遙測簡介 …………………………………………1
第二章:雷射雷達的基本理論 …………………………………4
2- 1:Lidar 工作原理 ………………………………………4
2- 2:Rayleigh 散射理論 ……………………………………5
2- 3:Lidar 方程式 …………………………………………10
2- 4:Lidar 方程的解 ………………………………………16
2- 5:散射的消偏振作用 …………………………………21
第三章:實驗裝置與測試 ………………………………………25
3- 1:儀器與裝置 …………………………………………25
3- 2:儀器測試與校正 ……………………………………27
第四章:卷雲微物理性質與觀測結果 …………………………37
4- 1:卷雲性質介紹 ………………………………………37
4- 2:卷雲的消偏振量測 …………………………………39
第五章:Lidar ratio ………………………………………………50
5- 1: 卷雲光學厚度與穿透率 ……………………………52
5- 2:Lidar ratio 與高度的關係 ……………………………60
5- 3:卷雲冰水含量(IWC)分佈 …………………………63
第六章:結論與未來發展 ……………………………………65
MATLAB程式 ……………………………………68
數據資料: ……………………………………………D
參考文獻:
[1]. James D. Klett, "Stable analytical inversion solution for processing lidar returns", Appl. optics. 20 , 211-220 (1981).
[2]. John A. Reagan, M. Patrick McMormick & James D. Spinhime ", Lidar sensing of aerosols and clouds in the troposphere and stratosphere", Proceedings of the IEEE. 77, 433-447 (1989).
[3]. R. Imasu & Iwasaka, "A new analytical procedure to derive the scattering parameter of optically thin clouds from lidar data", J. Geomag. Geoelectr. 44, 277-287 (1992).
[4]. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, edition 2, (1990).
[5]. Y. Sun, Z. Li, J. Bosenber, "Depolarization of polarized light caused by high altitude clouds 1: Depolarization of lidar included by cirrus", Appl. Optics. 28, 3625-3632 (1989).
[6]. Albert Ansmann, Ulla Wandinger, Maren Riebesell, Claus Weitkamp and Walfried Michaelis, "Independent measurement of extinction and backscatter profiles in cirrus clouds by using a combined Raman elastic-backscatter lidar", Appl. Optics. 31, n33, (1992).
[7]. Albert Ansmann, Maren Riebesell, and Claus Weitkamp", Measurement of atmospheric aerosol extinction profiles with a Raman lidar, "Optical Society of America", 746-748 (1990).
[8]. K. Sassen, "The Depolarization lidar Technique for cloud Research: A Review and Current Assessment", Amer. Moteor. Soc, 72, n12, 1848-1866 (1991).
[9]. Peter V. Hobbs, "Ice Physics", p.657 (1974).
[10]. A. J. Heymsfield, "Precipitation development in stratiform ice clouds : A microphysical and dynamical study", Journal of the Atmospheric Sciences. 34, 367-381 (1997).
[11]. K. L. Liou, "Influence of cirrus clouds on weather and climate processes:A global perspective", Monthly Weather Review. 114, 1167-1199 (1986).
[12]. A. J. Heymsfield & C. M. R. Platt, "A parameterization of the partical size spectrum of ice clouds in term of the ambient temperature and the ice water content", Journal of the Atmospheric Sciences. 41. 846-855 (1984).
[13]. Michael Hess & Matthias Wiegner, "COP:a data library of optical properties of hexagonal ice crystals," Appl. Optics. 33, 7740-7746 (1994).
[14].Qiang Fu & K. N. Liou, "Parameterization of the radiative properties of cirrus clouds", Journal of the Atmospheric Sciences. 50, 2008-2025 (1993).
[15]. Detlef Muller, Ulla Wandinger, and Albert Ansmann,"Microphysical particle parameters from extinction and backscatter lidar data by inversion with regularization: theory, "Appl. optics. 38, 12, 2346-2357 (1999).
[16]. Detlef Muller, Ulla Wandinger, and Albert Ansmann,"Microphysical particle parameters from extinction and backscatter lidar data by inversion with regularization: simulation", Appl. optics. 38, n12, 2358-2368 (1999).
[17]. L. M. Thomason, M. T. Osborn, "Lidar conversion parameters derived from SAGE11 extinction measurements", Geophysical research letters. 19, n16, 1655-1658 (1992).
[18]. Salem Elouragini and Pierre H. Flamant, "Iterative method to determine an averaged backscatter-to-extinction ratio in cirrus clouds", Appl. optics. 35, n9, 1512-1518 (1992).
[19]. C. Martin R. Platt and Harshvardhan, "Temperature dependence of cirrus extinction: Implications for Climate Feedback", Journal of Geophysical research. 93, D9, 11051-11058 (1988).
[20]. C. M. R. Platt and J. D. Spinhirne, "Optical and microphysical properties of a cold cirrus cloud: Evidence for regions of small ice particles", Journal of Geophysical research. 94, D8, 11151-11164 (1989).
[21]. 林仲懿, "雷射雷達對卷雲微物理性質之研究" (1996).
[22]. John Wiley & Sons, "Laser Remote Sensing Fundamentals and Applications", p. 38-42 (1987).
[23]. Saul A. Teukolsky Willian T. Vetterling," Numerical Recipes", p.106 (1985).
[24]. 李匡邦, 許東明, 何東英, "Spectrochemical Analysis" (1983).
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