现代大气光学及其应用

简要介绍了现代大气光学的概念和内容,从大气分子吸收、大气气溶胶粒子光散射、大气湍流光学特性等方面阐述了现代大气光学的研究和应用状况。     

现代大气光学及其在光电工程应用中的问题分析与展望（特邀）

讨论分析了现代大气光学研究及其在光电工程应用中几个方面的常见问题,给出了下列主要观点:（1）大气对光电工程应用的影响不容忽视;（2）光电工程设计需要考虑大气光学特性;（3）大气对光电工程的影响需要用概率来说明;（4）不能根据天气状况直接来判断大气对光电系统影响的程度;（5）作为统计平均量的大气光学参数不是唯一确定的;（6）用一个参数C_n2不能可靠地描述大气湍流的光学特性;（7）有必要进一步提高光电仪器大气探测结果的可靠性;（8）大气湍流对光电系统性能的影响难以完全被消除;（9）不需要投入很大精力去研究一些理想的问题。根据现状,提出了一些值得深入研究的大气光学问题。     

中国典型地区大气光学特性及其应用

大气的光学性质决定了大气辐射平衡;各种先进光电技术的应用场景绝大部分都位于地球大气层内或通过大气路径,相关光电系统的功能受到大气光学特性不同程度的影响.大气光学特性(包括地表的光学特性和天空背景辐射特性)是光波在大气中传播和大气辐射传输研究必需的基础物理性质,在气象、气候和天文观测等基础和应用研究以及自适应光学技术、自由空间光通讯等光电工程应用中具有十分重要的作用.中国的自然环境十分复杂,相应的大气光学特性不能简单的套用国际上其它地区的模式.应进行中国大气光学特性的区域划分,在各个典型地区进行大气光学特性的系统测量和数据分析,对有关大量气象和大气光学特性观测资料进行分析研究,获得各典型地区大气光学特性的统计特征,建立可用于辐射大气传输、光波大气传播研究、光电系统分析与设计等的我国各个典型地区的大气光学特性的统计平均模式,研制光辐射大气传输及其光电应用软件包.     

新年寄语

《大气与环境光学学报》自2006年创刊以来,己逐渐成为国内大气光学和环境光学基础研究和应用基础研究领域具有一定知名度和影响力的学术期刊.本刊既聚焦大气光学性质、光波大气传输、大气光学探测等现代大气光学的相关研究,又关注于光与环境相互作用的机理与规律,利用光学、光谱学方法与手段并结合现代相关学科的新技术开展的污染生成、传...     

2013大气光学及自适应光学技术发展研讨会论文摘要集

前言为了深入探索大气光学特性及光传输物理在激光技术、大气探测和光学遥感等领域中的应用、探讨现代自适应光学技术的发展及其在空间探测和天文观测中的应用,"2013大气光学及自适应光学技术发展研讨会"将于2013年11月10-12日在合肥市举办。会议由中科院大气成分与光学重点实验室和中科院自适应光学重点实验室联合主办,由中国宇航学会光电专委会承办。会议共收到论文120余篇,特邀专家报告30余篇。这里发表的是提交大会的部分论文及报告摘要。     

《光在湍流大气中的传播》简介

随着现代光电科学技术的迅速发展，各种先进的光电系统应用在各个领域。其主要的应用学科有空间通讯、气象与大气探测、卫星和航空遥感、大气污染监测、自适应光学、激光大气传输等。由于所使用的光源（激光）强度的增加和探测灵敏度的提高，地球大气对光电系统的影响日益突出。研究光波在地球大气中的传播规律及其对各种光电系统的影响，形成了现代大气光学。作为一种较为新兴的学科，无论是对刚刚从事这门学科的专业研究人员，特别是研究生，还是相关应用学科的研究人员，都需要一本合适的参考书。     

《大气与环境光学学报》征稿简则

1.《大气与环境光学学报》是由中国科学院安徽光学精密机械研究所主办的学术刊物。主要报道国内外大气光学和环境光学领域基础研究和应用基础研究方面的最新进展与成果,重点栏目为进展与综述、大气光学、环境光学、环境光谱学、遥感、海洋光学、空间光学等。     

《大气与环境光学学报》征稿简则

1.《大气与环境光学学报》是由中国科学院安徽光学精密机械研究所主办的学术刊物。主要报道国内外大气光学和环境光学领域基础研究和应用基础研究方面的最新进展与成果,重点栏目为进展与综述、大气光学、环境光学、环境光谱学、遥感、海洋光学、空间光学等。     

大气中的光学涡旋及其传播

光学涡旋在大气中的产生和发展是光波大气传输中的新现象,对光电工程应用具有潜在的重要影响和应用前景,从光场的相位奇性出发,讨论了光学涡旋的起源、形态,介绍了利用数值模拟方法获得的几种光学涡旋及其组合在均匀介质和非均匀湍流介质中的传播特征.讨论了湍流大气中光学涡旋的产生和发展以及光学涡旋拓扑荷的传递问题.分析了光学涡旋对激光大气传输相位校正的影响.指出了利用光学涡旋传播动力学特征的几种可能的应用工作.     

辐射特性测量大气传输修正研究:大气辐射传输模式和关键大气参数分析

工作于大气中的光电测量（或遥感）设备接收的目标辐射信号受大气衰减和大气背景辐射影响。大气传输修正是目标辐射特性测量的一个重要环节。介绍了目前国际上实用的大气辐射传输计算模式及影响大气传输的重要大气光学参数的探测方法。对影响红外波段大气传输的重要大气光学参数作了分析,论证了辐射测量大气传输修正系统必须测量的大气参数。     

大气衰减效应对光通信影响及仿真分析

为了准确把握近地光通信时大气因素的作用机制和影响效果,有效提升通信质量,考虑针对首要影响因子——大气衰减效应进行建模、分析和仿真。首先细化了衰减效应分类,然后结合大气参数和类别特点建立了相关描述模型;在此基础上,利用大气窗口下的光通信常用波段进行了模型仿真和分析。主要结果表明,长波长激光和高海拔通信有利于光通信的进行,而大高差斜距通信模式则需要规避。这些结论的得出为大气光通信信道模型的建立以及光通信的开展提供了参考和依据,具有一定的指导意义。     

大气对地基激光通信系统的信号衰减分析

激光通信具有频带宽、速度快、稳定可靠、不受外界电磁干扰以及保密性强等优点.地基激光通信系统受大气信道的影响严重,有必要对大气信道的特性进行研究和总结.本文从大气的组成及特性入手,分析了对流层大气对地基无线激光通信系统的衰减特性,定量给出了大气衰减的理论公式,针对理论公式参数不易获得的问题给出了以能见度为参数的大气衰减的...     

大气微量成分的光谱探测及其发展趋势

本文概述了大气微量成分的环境效应，光谱特性和探测概况，着重概述了大气探测的新技术和发展趋势。     

典型地区大气湍流高度分布特性与模式研究

研究大气传输问题中的大气湍流就是研究湍流所造成的折射率随机变化规律。大气折射率结构常数$C_n^2$是表示大气光学湍流强度的一个重要参数。利用新型温度脉动探空仪对大气温度、气压和$C_n^2$在合肥、北京和库尔勒等典型地区进行实地探测, 结合全国不同地区气象站点的常规气象探空资料进行统计分析,得到不同典型地区常规气象参数随高度分布特性,为大气湍流预报模式的建立提供数据资料。选取广泛应用的大气湍流参数模式Hufnagel-Valley模式和NOAA模式,根据实际测量数据拟合得到不同典型地区大气湍流高度分布初步模式,将两种模式和实际测量数据进行对比验证分析,为不同典型地区大气湍流模式分布特性的研究提供方法验证和参考依据。     

斜程路径大气相干长度的测量

介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.     

762 nm氧分子吸收带在非均匀大气中不同投射角的大气透过率准确模型

762 nm氧分子吸收带的大气透过率模型用包含温度和气压的多项式表示,其多项式系数表示为入射角的余弦的另一个幂级数.类似地,还给出了平均大气透过率模型.数值试验表明,在绝大多数情况下,透过率模型与平均透过率模型的拟合误差(RMS)分别小于0.0001和0.0005,其极大误差分别小于0.0005和0.003.此二模型已用于从空间探测气压廓线的研究.此外,还给出了大气透过率间隔误差的订正方法.     

大气能见度与湍流同步测量系统的软硬件协同设计

为了探测和研究大气能见度与湍流特征,应考虑大气湍流气团运动与气溶胶粒子之间存在的复杂关系。但传统测量仪器只能单独测量能见度或者大气湍流,忽略了二者之间的相互作用。基于布格-朗伯定律与光强起伏原理,设计并实现了大气能见度与湍流同步测量系统。实测结果表明系统可用,与同行业已有仪器测量结果相对误差为6.7%。相对于传统仪器,其设计更为简捷,成本更加低廉。     

大气波导对舰载雷达探测距离的影响

大气波导可使舰载雷达的探测距离增大而实现超视距探测，如果能够准确、可靠地预报大气波导条件下雷达发现目标的最大距离，在军事上将具有重要意义。本文论述了形成大气波导的气象条件和雷达条件，给出了受大气环境影响的雷达探测距离的计算公式，提出了在实际应用中对大气波导的测量和雷达探测距离的预测方法。     

Mie散射激光雷达研究成都地区大气边界层结构

基于Mie散射大气激光雷达,对成都地区大气边界层结构随时间变化的特性进行了研究。首先,应用Klett算法对大气激光雷达回波信号进行了反演,得到大气消光系数和后向散射系数。然后,通过对大气后向散射系数曲线进行拟合得到大气边界层混合层高度以及卷夹层厚度等特征参量。基于实测数据对成都地区大气回波信号进行了反演,结果表明,成都地区大气边界层混合层高度较低,卷夹层厚度较薄,且随时间变化的趋势较缓慢,这与成都地区特殊的地理状况有关。