用激光雷达反演气溶胶质量浓度的空间垂直分布是环境监测领域的重点研究内容之一。利用激光雷达测量得到的地面消光系数和振荡天平获得的地面质量浓度，建立起质量浓度与消光系数之间的关联，再通过消光系数的垂直分布反演质量浓度的垂直分布。基于这一思想，采用两种模型进行了拟合和相关性分析。实验表明用这两种模型反演的质量浓度空间分布相关性好，数据量级与实际相符，具有一定的可信度。模型易于实现，计算简单，可实现在线实时检测。

为了利用激光雷达探测的消光系数垂直分布来反演气溶胶质量浓度的垂直分布,研究气溶胶消光系数与质量浓度之间的关系就显得十分重要。根据Mie散射理论,分析了气溶胶的质量消光系数、消光系数和质量浓度之间的关系,引进了等效参数,分析了Junge指数对等效参数的影响,用实际测量的粒子谱分布、能见度、相对湿度和气溶胶质量浓度验证了气溶胶消光系数和质量浓度之间的关系。这对利用激光雷达测量的气溶胶消光系数垂直分布来反演气溶胶质量浓度的垂直分布是很有实用价值和指导意义的。

介绍了一种在开放大气环境下、利用水平探测的双波长-偏振米氏散射激光雷达遥感地表气溶胶消光吸湿增长因子的新方法。在激光雷达垂直观测气溶胶吸湿性质相关研究报道的数据筛选方法的基础上，利用消光系数与实测相对湿度（RH）之间的强相关性，以及实测的粒子质量浓度和粒子退偏振比的变化规律作为判据，说明吸湿增长作用是引起地表气溶胶消光系数增大的主要原因。相比于激光雷达垂直方法观测气溶胶吸湿性质，该筛选过程更加严格地约束了激光雷达水平观测吸湿性质的筛选判据，且对气象条件的约束相对简单。利用筛选得到的有效数据，计算

激光雷达以其高垂直空间分辨率和高时间分辨率的优势在大气气溶胶监测中具有重要作用。在利用Fernald法反演气溶胶消光系数和光学厚度的过程中，雷达比是反演结果的主要误差源。在目前的应用中雷达比普遍都是取固定值，这就必然给雷达反演带来误差。通过对污染物以及气象数据与雷达比的逐步回归分析，建立了雷达比估算模型，从而实现雷达比的动态估算。研究表明：雷达比的变化与空气中PM2.5质量浓度、相对湿度、SO2和NO2质量浓度等具有明显相关性。相比于固定值，利用动态雷达比反演的气溶胶消光系数和光学厚度精度明显提