Development of the new measurement method toward satellite-borne resonance scattering lidar for atmospheric temperature measurement

星载共振散射激光雷达大气温度测量新测量方法的研制

• 批准号: 24740335
• 负责人: EJIRI Mitsumu
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Polar Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24740335/
• 关键词: 共鳴散乱ライダー; 温度測定; 中間圏・下部熱圏領域; 金属原子; イオン; 中間圏・下部熱圏; 密度プロファイル; 温度プロファイル; 金属原子層; イオン観測

Temperature profiles in the mesosphere and lower-thermosphere are quite important to understand interactions between neutral atmosphere and ionospheric plasma. Resonance scattering lidar is the only instrument that can measure temperature profiles with high-time and -spatial resolutions. However, the lidar temperature measurements require tuning the laser frequencies to the resonance scatter line very strictly, and the complicated tuning systems limit observable species (atoms and ions) and an operation environment of the lidar system. In this study, we suggested a new method that the laser frequencies are estimated using received resonance scatter signals instead of the tuning laser frequencies of transmitter and verified the validity of the new method. As the results, the versatility and the coverage of temperature measurements by resonance scattering lidar are expanded and the feasibility of satellite's on-board resonance scattering lidar is indicated.

中间层和低热层的温度廓线对于了解中性大气和电离层等离子体之间的相互作用是非常重要的。共振散射激光雷达是目前唯一能同时测量高时空分辨率温度场的仪器。然而，激光雷达温度测量需要非常严格地将激光频率调谐到共振散射线，并且复杂的调谐系统限制了激光雷达系统的可观测物质（原子和离子）和操作环境。本文提出了一种利用接收到的共振散射信号代替发射机调谐激光频率来估计激光频率的新方法，并验证了新方法的有效性。研究结果扩展了共振散射激光雷达测温的通用性和覆盖范围，表明了星载共振散射激光雷达测温的可行性。

项目成果

鳴散乱ライダーの国内開発状況～昭和基地ライダーシステムの観測高度拡張～

Nakiscattering激光雷达的国内发展现状 - 扩大昭和基地激光雷达系统的观测高度 -

• 发表时间: 2012
• 作者: 江尻省;津田卓雄;阿保真;松田貴嗣;堤雅基;冨川喜弘;川原卓也;中村卓司
• 通讯作者: 中村卓司

カリウム共鳴散乱ライダー用ドップラーフリー飽和吸収分光実験

钾共振散射激光雷达无多普勒饱和吸收光谱实验

• 发表时间: 2014
• 作者: 川原 琢也;*津田 卓雄;西山 尚典;江尻 省;阿保 真;中村 卓司
• 通讯作者: 中村 卓司

南極昭和基地の共鳴散乱ライダーシステム: K 原子層の国内試験観測

南极昭和站共振散射激光雷达系统：K原子层国内试验观测

• 发表时间: 2013
• 作者: Matsuura;H.;Takasu;A. and Kabir;Md F.;眞木貴史;江尻省，津田卓雄，西山尚典，阿保真，川原琢也，中村卓司
• 通讯作者: 江尻省，津田卓雄，西山尚典，阿保真，川原琢也，中村卓司

多波長共鳴散乱ライダーによるカリウム層の観測

使用多波长共振散射激光雷达观测钾层

• 发表时间: 2013
• 作者: 江尻省;津田卓雄;阿保真;川原琢也;中村卓司
• 通讯作者: 中村卓司

波長可変共鳴散乱ライダーによるカリウム原子層の初期観測結果

波长可调谐共振散射激光雷达对钾原子层的初步观测结果

• 发表时间: 2013
• 作者: 江尻省;津田卓雄;西山尚典;阿保真;川原琢也;中村卓司
• 通讯作者: 中村卓司