关键词：激光雷达;化工园区;环境监测;大气遥感
摘 要：化工产业是国家经济发展的基础，但其在促进经济发展的同时也面临着高碳排放、环境污染和安全风险等挑战。为了保障化工园区的平稳运行，团队研制了一套全光纤体制的1.5μm大气多参数激光雷达系统，并应用于化工园区的污染强度、气体浓度、风场和降雨信息的监测和预警。该激光雷达系统集成了直接探测模块和相干探测模块，在直接探测模块中，基于扫描光源和超导纳米线单光子探测器进行气体浓度的监测。在相干探测模块中，基于对距离修正回波信号、载噪比和多普勒频移的分析获得颗粒物污染强度和风场分布；基于湍流动能耗散率和风廓线的速度梯度获得湍流和风切变信息；基于深度功率谱分析获得谱宽和偏度，用于区分风速和雨速，获得精准的降雨信息。大气多参数激光雷达分别在江苏省南京市江北新区和内蒙古自治区鄂尔多斯自治旗棋盘井镇进行外场实验，通过多次实验验证了该大气多参数激光雷达在化工园区进行环保、安全和精细化气象保障的能力。文中还进一步设计展望了该系统在化工园区探测多种危化气体浓度的潜力。
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