Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Vật lý: Nghiên cứu và phát triển kỹ thuật LIDAR ứng dụng khảo sát phân bố nhiệt độ và mật độ khí quyển

BỘ GIÁO DỤC<br /> VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC<br /> VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM<br /> <br /> HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br /> --------------<br /> <br /> NGUYỄN XUÂN TUẤN<br /> <br /> NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT<br /> LIDAR ỨNG DỤNG KHẢO SÁT PHÂN BỐ<br /> NHIỆT ĐỘ VÀ MẬT ĐỘ KHÍ QUYỂN<br /> <br /> Chuyên nghành: Quang học<br /> Mã số: 62 44 01 09<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ<br /> <br /> Hà Nội – 2016<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công Nghệ,<br /> Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> PGS. TS. Đinh Văn Trung, Viện Vật lý<br /> PGS. TS Nguyễn Thanh Bình, Viện Vật lý<br /> <br /> Phản biện 1:<br /> Phản biện 2:<br /> Phản biện 3:<br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ<br /> họp tại Học viện Khoa học và Công Nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và<br /> Công nghệ Việt Nam. Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm<br /> 2016<br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> -<br /> <br /> Thư viện quốc gia Việt Nam<br /> <br /> -<br /> <br /> Thư viện học viện Khoa học và Công Nghệ .<br /> <br /> -<br /> <br /> Thư viện Viện Vật lý.<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> Phân bố mật độ phân tử và phân bố nhiệt độ khí quyển là hai thông số then<br /> chốt trong nghiên cứu khí quyển do vai trò và ý nghĩa quan trọng trong nhiều<br /> lĩnh vực khác nhau: Vật lý khí quyển, khí tượng, hóa học khí quyển…Nhiệt<br /> độ là thông số động lực khí quyển xuất hiện trong các bản tin dự báo thời tiết<br /> hàng ngày, liên quan đến các hiện tượng khí hậu, hình thành mây, sự phong<br /> phú của ô zôn, cấu trúc và đặc trưng khí quyển…Nhiệt độ cũng là tham số cơ<br /> bản trong các mô hình dự báo thời tiết và khí hậu.<br /> Ở Việt nam hiện nay, phân bố nhiệt độ khí quyển được đo bằng kỹ thuật<br /> thám không vô tuyến ở một số trạm đo khác nhau trên toàn quốc với hai lần<br /> đo trong khoảng 2 giờ đồng hồ vào buổi sáng và buổi chiều. Tuy nhiên, kết<br /> quả là phân bố rời rạc của nhiệt độ và không phản ánh đầy đủ thông tin tại<br /> nơi khảo sát do độ trôi của bóng thám không. Kết quả độ cao thường chỉ giới<br /> hạn ở khoảng 30 km do hạn chế của bóng thám không.<br /> Chính vì vậy, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu và phát<br /> triển kỹ thuật LIDAR ứng dụng khảo sát phân bố nhiệt độ và mật độ khí<br /> quyển ” để xác định phân bố mật độ và nhiệt độ khí quyển bằng kỹ thuật lidar<br /> phục vụ cho nghiên cứu và ứng dụng.<br /> Mục đích nghiên cứu của luận án là nghiên cứu và phát triển các kỹ thuật<br /> lidar xác định phân bố mật độ và phân bố nhiệt độ khí quyển có thể đạt đến<br /> tầng bình lưu. Mục tiêu đặt ra là xác định được phân bố nhiệt độ có thể bao<br /> phủ từ vùng cao tầng đối lưu (5 km) tới vùng cao tầng bình lưu (50 km).<br /> Bản luận án bao gồm 132 trang (chưa bao gồm công trình khoa học và tài<br /> liệu tham khảo) với cấu trúc như sau:<br /> Mở đầu: Trình bày lý do, đối tượng, mục đích và phương pháp nghiên cứu.<br /> Chương 1. Nguyên lí lidar xác định mật độ, nhiệt độ khí quyển.<br /> Chương 2. Thiết kế và xây dựng các hệ lidar. Trình bày các thiết kế và phát<br /> triển các hệ lidar cũng như thông số đặc trưng của các hệ lidar này.<br /> Chương 3. Xác định phân bố mật độ và nhiệt độ khí quyển. Trình bày các<br /> thuật giải, xử lí dữ liệu để rút ra phân bố mật độ và nhiệt độ từ tín hiệu lidar.<br /> Chương 4. Nghiên cứu cấu trúc và đặc trưng nhiệt độ khí quyển tại Hà nội.<br /> Trình bày và thảo luận một số kết quả đo được ở Hà nội<br /> Kết luận<br /> <br /> 1<br /> <br /> Chương 1<br /> Nguyên lí của lidar xác định mật độ phân tử và nhiệt độ<br /> 1.1 Nguyên lí chung của kỹ thuật lidar<br /> Lidar (light of detection and ranging) là kỹ thuật viễn thám chủ động sử dụng<br /> ánh sáng để xác định tính chất của đối tượng theo khoảng cách.<br /> 1.2. Nguyên lí của lidar xác định phân bố nhiệt độ<br /> 1.2.1. Xác định phân bố nhiệt độ<br /> Nhiệt độ khí quyển được xác định bởi phương trình (1.1) sau khi tích phân<br /> phương trình thủy tĩnh kết hợp với phương trình khí lí tưởng:<br /> T(