概述

研究以激光為工具對(duì)大氣的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行遍感測(cè)量的原理和方法。它是光學(xué)大氣遙感的一部分，由于激光這種新穎光源的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，而逐漸發(fā)展成為一個(gè)分支學(xué)科。經(jīng)過(guò)短短二十多年的研究與發(fā)展，激光大氣遙感在下列諸方面均獲得一定程度的成功；（1）激光監(jiān)測(cè)大氣污染。激光通過(guò)米散射可以探測(cè)煙、塵，這時(shí)回波信號(hào)較強(qiáng)，它是光達(dá)最廣泛的一種應(yīng)用；利用拉曼散射法和差分吸收法可以探測(cè)污染氣體的濃度和成分，這是很有潛力的遙感手段。（2）激光探測(cè)溫、壓、濕、風(fēng)等氣象要素。這些都已提出探測(cè)方案，有些已取得重要時(shí)實(shí)驗(yàn)成果。由于激光遙感可以取得這些要素的幾乎是同一時(shí)刻的空間分布廓線，用來(lái)補(bǔ)充甚至代替常規(guī)探空探測(cè)，所以倍受人們重視．其中尤以激光測(cè)風(fēng)研究為多，并已取得不少令人鼓舞的結(jié)果。（3）激光探測(cè)云霧、降水和能見(jiàn)度。這種探測(cè)主要是基于它們對(duì)激光傳播的消光特性，利用光達(dá)的回波進(jìn)行分析研究。（4）激光探測(cè)高層大氣。如用發(fā)射能量大、重復(fù)頻率高見(jiàn)光達(dá)測(cè)高層大氣密度、平流層氣溶膠等。這是既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的手段。由于激光波長(zhǎng)與煙、塵等大氣氣溶膠微粒尺度相當(dāng)，加上光電探測(cè)器的靈敏度高，所以激光探測(cè)這類氣溶膠具有很高的靈敏度，即使對(duì)尺度更小的大氣分子，激光也能發(fā)揮作用。此外，激光脈寬很窄，使得激光探測(cè)具有求量級(jí)的空間分辨率，因而能夠測(cè)得一些大氣參數(shù)的空間精細(xì)結(jié)構(gòu)。從激光大氣散射回波中包含的強(qiáng)度、頻率、相應(yīng)、偏振諸因子的多種信息來(lái)看，目前大多數(shù)只利用了回波強(qiáng)度的信息，相應(yīng)技術(shù)要求也較低，至于頻率（如拉曼效應(yīng)）、相位（如多普勒效應(yīng)）、偏振（如非球形粒子的偏振）等因子的信息也已陸續(xù)引起重視并加以利用，但相應(yīng)技術(shù)要求也較高。值得注意的是，激光大氣遙感在氣象應(yīng)用中，應(yīng)與微波雷達(dá)、聲達(dá)、紅外遙感等方法互相配合，以期獲得更為豐富的大氣探測(cè)信息。