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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.85.2008.tde-26082009-135640
Document
Author
Full name
Ani Sobral Torres
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Landulfo, Eduardo (President)
Freitas, Anderson Zanardi de
Guardani, Roberto
Jorge, Maria Paulete Pereira Martins
Steffens, Juliana
Title in Portuguese
Desenvolvimento de uma metodologia de calibração independente para um LIDAR Raman na obtenção e estudo de perfis de vapor d'água atmosférico
Keywords in Portuguese
Lidar Raman
Sensoriamento remoto
vapor d\'água
Abstract in Portuguese
Neste trabalho são apresentados resultados relativos ao desenvolvimento de uma metodologia de calibração independente de um sistema LIDAR Raman para medidas de razão de mistura do vapor dágua, avaliando-se a eficiência total de transmissão óptica do sistema LIDAR Raman. Uma calibração independente ou absoluta de um sistema LIDAR foi possível por meio de medidas e cálculos dos parâmetros relevantes. A metodologia de calibração independente apresentada é baseada na decomposição das equações da razão de mistura do vapor dágua, especialmente na avaliação do fator de calibração e as incertezas relativas à transmissão óptica e secções diferenciais de espalhamento. A eficiência de transmissão incluiu fatores como a refletividade do telescópio, transmissão dos componentes ópticos e filtros. A avaliação da eficiência do sistema foi realizada com do uso de uma lâmpada calibrada de tungstênio em duas configurações distintas de filtros de interferência, (banda larga e banda estreita) instalados no sistema LIDAR Raman da Howard University (HURL). A avaliação da secção diferencial de espalhamento Raman para o vapor dágua foi realizada pelo uso de um modelo téorico descrito na literatura e por uma primeira aproximação experimental. Os resultados mostraram consistência e que essa metodologia de calibração pode ser usada em uma base rotineira para medidas de vapor dágua atmosférico.
Title in English
DEVELOPMENT OF A METHODOLOGY FOR AN INDEPENDENT WATER VAPOR RAMAN LIDAR CALIBRATION TO STUDY WATER VAPOR ATMOSPHERIC PROFILES.
Keywords in English
Lidar Raman
Sensoriamento remoto
vapor d\'água
Abstract in English
For this study we present the results of the development of an absolute Raman LIDAR calibration methodology for measuring a water vapor mixing ratio. An absolute calibration of the system is possible by measuring or calculating the relevant system parameters based on the decomposition of the calibration instrumental function. The efficiency of the LIDAR system transmission at the laser and Raman produced wavelengths including factors such as reflectivity of the telescope and the transmission of conditioning optics and filters. We have evaluated the efficiency of the system with a calibrated tungsten lamp using two different sets of interference filters (wideband and narrow-band) that were installed at the Howard University Raman LIDAR system. The methodology is based on the decomposition of the water vapor mixing ratio equations, especially on the evaluation of the calibration factor and the instrumental errors involved. Also, the evaluation of the Raman cross section ratio was performed by using a theoretical model and then with an experimental approach. The results show consistency that this calibration methodology can be used on a regular basis.
 
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AniSobralTorres.pdf (5.73 Mbytes)
Publishing Date
2009-09-23
 
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