Высокая разрешающая способность (до 1 метра).

Отсутствие инерции.

Возможность глобального мониторинга атмосферы с помощью лазерного зондирования с искусственных спутников.

Лазерные установки для метеорологического зондирования получили название лидаров.

Основные физические принципы зондирования атмосферных параметров.

Лазерное зондирование аэрозолей. Эта задача – наиболее легкая, т.к. отраженный аэрозолями сигнал достаточно сильный.

Отраженный сигнал зависит от размеров аэрозолей, их химических свойств, концентрации (количества частиц в единице объема).

Зондирование атмосферных газов. Эта задача намного труднее, т.к. сигнал, рассеянный молекулами, очень слаб.

Для зондирование атмосферных газов можно воспользоваться методом комбинационного рассеяния света (КРС).

Сущность метода КРС состоит в том, что рассеянное лазерное излучение содержит, помимо основной спектральной линии, спутниковые линии (рис. 11.1.2)

Сдвиг спутниковых линий определяется химической природой рассеивающего газа.

Количество газа определяется по яркости спутниковых линий.

Метод КРС требует решения технических трудностей. Во-первых, яркость спутниковых линий очень мала. Во-вторых, спутниковые линии различных газов накладываются друг на друга.

Лазерное зондирование влажности. Для этого применяется метод КРС по отношению к водяному пару.

Лазерное зондирование атмосферного давления. Для этого также применяется метод КРС по отношению к одному из наиболее распространенных газов – азоту или кислороду.

Лазерное зондирование температуры. Это одна из наиболее сложных задач.

При повышении температуры газа скорость молекул возрастает. Следовательно, возникает расширение спектральной линии отраженного сигнала за свет явления Доплера.