В малогабаритных мобильных лидарах преимущественно применяется одночастотное зондирование с регистрацией упругого обратно рассеянного излучения на аэрозолях. Для корректного восстановления оптических характеристик аэрозоля используются аэрозольно-рамановские лидары. Наиболее распространённый в таких лидарных измерениях для оценки оптических свойств является метод регистрации колебательного комбинационного рассеяния на молекулах азота. Недостатки этого метода в низком сечение обратного рассеяния и значительным частотным сдвигом рамановской колебательной компоненты. Эти проблемы решаются за счет использования чисто вращательного рамановского рассеяния, который характеризуется более высоким сечением обратного рассеяния, и значительно меньшим сдвигом частоты, что практически убирает зависимость от показателя Ангстрема. В докладе представлена практическая реализация вращательных рамановских измерений в мобильном лидаре «ЛОЗА-А2».

В настоящей работе рассмотрены особенности оценки коэффициентов ослабления и обратного рассеяния света при зондировании атмосферы на длинах волн: 532 нм (упругое рассеяние, УР); 607 нм (колебательно-вращательное комбинационное рассеяние, КР); 530 нм (чисто вращательное КР). Основное внимание уделяется погрешностям восстановления параметров двухкомпонентной (молекулы + аэрозоль) и трехкомпонентной (молекулы + аэрозоль + облако) среды по данным зондирования в сентябре 2021 года.

Проведен численный расчет матрицы обратного рассеяния света для квази-горизонтально ориентированных ледяных кристаллов перистых облаков с формой гексагональных пластинок и столбиков. Показано, что для сканирующих лидаров зависимость интенсивности сигналов от угла наклона лидара не несет полезной информации о форме кристаллов. Напротив, измерения деполяризационного отношения как функции угла наклона лидара позволяют дифференцировать форму кристаллов в таких облаках. Приведены экспериментальные данные, полученные сканирующим лидаром в г. Томске, которые доказывают, что форма квази-горизонтально ориентированных ледяных кристаллов в перистых облаках может восстанавливаться из зависимости деполяризационного отношения сканирующих лидаров от угла наклона лидара.

Исследование связано с возможностями и ограничениями различных лидарных систем при восстановлении микрофизических параметров аэрозоля. В настоящей работе рассмотрены особенности совместного определения комплексного показателя преломления и функции распределения сферических частиц по размерам по данным лазерного зондирования на длинах волн 355-1064 нм. Основное внимание уделяется погрешностям искомых параметров для крупных частиц.

В работе приведены результаты лидарных наблюдений атмосферы над акваторией оз. Байкал. Комплексные корабельные исследования, с использованием научно-исследовательского судна (НИС) «Академик В.А. Коптюг», проводятся ежегодно, с использованием лидара «ЛОЗА-А2», а также локальных средств (газоанализаторов). Дополнительно привлекаются спутниковые данные и информация о метеопараметрах атмосферы во время экспериментов. Маршрут судна проходит по всему озеру. Проводится анализ для выявления основных источников загрязнения атмосферы в Байкальском регионе.