AtmosSci

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標 題: Re: [問題] 雷射雷達
發信站: casamia (08/01/06 06:56:49 Tue)

這篇由倪簡白教授寫的文章很值得參考
http://www.nsc.gov.tw/_NewFiles/popular_science.asp?add_year=2005&popsc_aid=93
下面是一些我所知道的概略資訊
細節就請專家補充囉

※ 引述《ericw.bbs@ptt.cc (迷戀Bon Jovi)》之銘言：
: 1.為甚麼雷射光可以射到雲層上面，在地面到雲層間，不會被灰塵阻隔嗎？
: 尤其像台北空氣這麼髒。

台大、中研院與中大的lidar
主要是量測氣懸膠（也就是空氣中的微粒、灰塵）濃度與大小
還有雲滴大小、高空卷雲等等
測量的原理是利用這些粒子的"後向散射"(backscattering）特性
簡單地說 雷射光照到這些粒子上的時候
會被往四面八方散射
但是散射的程度是往前跟往後比較多 側向的較少
（請看下面簡陋的圖 ==>是打出的雷射 :::是粒子 -->與|是被粒子散射的雷射光)

|
[後] 光源)=============> <---:::------> [前]
|

以lidar的設計來說 上圖的[前]是天空 [後]是地面
如果在光源附近加一個接收器
就可以知道有多少比例的雷射是被粒子向後散射回到地面的
而後向散射的程度 還有雷射光偏振性被後向散射改變的程度
與粒子的大小有關
而雷射光被散射回來的時間跟粒子所在的高度有關
所以分析這些散射回地面的雷射
就可以知道垂直方向上不同高度的粒子濃度與大小

: 2.又如果是下雨天的話，雷射光可以打到雲層上嗎？

下雨時能不能用我不太確定
但相信如果要測量微粒雲滴的話 下雨天雜訊應該很大
雷射光能不能穿透雲層
要看雲的厚度 還有雷射的強度
lidar的雷射強度是可以調整的
如果想要量雲層以上的狀況應該就會開強一點吧

: 3.台大有雷射雷達嗎？哪個單位？

應該是台大大氣系
中研院也有喔

: 4.我在中央大學雷射雷達遙測實驗室網頁看到一張照片，
: 雷射光由地面到天空，都可以看到綠光，
: http://lidar.phy.ncu.edu.tw/ (左下角那張)
: 但是在台大看到的綠光，卻只有在雲層上短短的一道綠光？

lidar的雷射肉眼來看其實很細弱
中大的照片應該是長時間曝光所以才會是清楚的一條線
用肉眼看時雷射在雲層附近比較清楚
是因為雷射打到雲層上被雲滴散射到觀察者的眼睛

: 5.雷射雷達，到底是幹麻用的阿？能不能用白話一點解釋，
: yahoo知識上面寫得太專業了，看不懂阿~
: 它能用在颱風或預測龍捲風上面嗎？
: 小弟完全是個外行人，問題可能有點蠢，
: 麻煩各位專家幫小弟解除疑惑，謝謝囉！

台大中大中研院的lidar現在最重要的應用應該是在沙塵暴的監測上

另外還有不同設計的lidar可以用來量臭氧或溫室氣體
量大氣溫度濕度風向
或是裝在飛機上量地形等等

希望上面的解釋有回答到你的問題
也請大家不吝指教更正


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