Vol. 30, issue 12, article # 10

Balin Yu.S., Kokhanenko G.P., Klemasheva M.G., Penner I.E., Nasonov S.V., Samoilova S.V. “LOSA-S”— a basic lidar of the Russian segment of  CIS-LiNet. // Optika Atmosfery i Okeana. 2017. V. 30. No. 12. P. 1065-1068 [in Russian].
Copy the reference to clipboard
Abstract:

Stationary lidar “LOSA-S” is intended for the study of aerosol fields in the boundary layer of the troposphere in the altitude range 0.05–15 km, as well as for the study of crystal clouds using the polarization unit with linear and circular radiation polarization. The scheme of simultaneous observation of elastic and Raman scattering signals when irradiating the medium at wavelengths of 1064, 532, and 355 nm is implemented in the lidar. The lidar is based on a LOTIS-2135 Nd:YAG laser and a Cassegrain receiving specular telescope with a diameter of 300 mm. In addition to the return signals of elastic scattering recorded in the analog mode, the lidar records Raman scattering signals on molecular nitrogen (387 and 607 nm) and water vapor (407 nm) in the photon counting mode. To cover the aforementioned altitude range, two receiving telescopes are used in the lidar for near and far zones; the signals are recorded by the same photodetectors.

Keywords:

lidar, multiwavelength sounding, linear and circular polarization, aerosol, crystal clouds

References:

1. Razenkov I.A., Eloranta E.W., Hedrick J.P., Holz R.E., Kuehn R.E., Garcia J.P. A High spectral resolution lidar designed for unattended operation in the Arctic // 21st International Laser Radar Conference, July 8–12, 2002. Quebec, Canada. P 57.
2. Sibata Scientific Technology Ltd. [Electronic resourse]. URL: http://www.sibata.co.jp (last access: 9.11.2017).
3. Bösenberg J., Ansmann A., Baldasano J.M., Balis D., Böckmann C., Calpini B., Chaikovsky A., Flamant P., Hågård A., Mitev V., Papayannis A., Pelon J., Resendes D., Schneider J., Spinelli N., Trickl T., Vaughan G., Visconti G., Wiegner M. EARLINET: A European aerosol research lidar network // Advances in Laser Remote Sensing / A. Dabas, C. Loth, J. Pelon (eds.). Paris: Editions de L’Ecole Polytechnique, 2001. P. 155–158.
4. Murayama T., Sugimoto N., Uno I., Kinoshita K., Aoki K., Hagiwara N., Liu Z., Matsui I., Sakai T., Shibata T., Arao K., Sohn B.-J., Won J.-G., Yoon S.-C., Li T., Zhou J., Hu H., Abo M., Iokibe K., Koga R., Iwasaka Y. Ground-based network observation of Asian dust events of April 1998 in East Asia // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P. 18345–18359.
5. Чайковский А.П., Иванов А.П., Балин Ю.С., Ельников А.В., Тулинов Г.Ф., Плюснин И.И., Букин О.А., Чен Б.Б. Лидарная сеть CIS-LiNet для мониторинга аэрозоля и озона: методология и аппаратура // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 12. С. 1066–1072.
6. Многоволновый лидарный комплекс для контроля оптического состояния атмосферы: Пат. 106966. Россия, G01W 1/00. Балин Ю.С., Байрашин Г.С., Коханенко Г.П., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В.; ИОА СО РАН. № 2011109501/28; Заявл. 14.03.2011. Опубл. 27.07.2011. Бюл. № 21.
7. Лидарный комплекс для контроля оптического состояния атмосферы: Пат. 116652. Россия, G01S 17/95. Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В.; ИОА СО РАН. № 2011119792/28; Заявл. 17.05.2011. Опубл. 27.05.2012. Бюл. № 15.
8. Поляризационный лидар для зондирования атмосферы: Пат. 126851. Россия, G01W 1/00. Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В.; ИОА СО РАН. № 2012146700/28; Заявл. 1.11.2012. Опубл. 10.04.2013. Бюл. № 10.
9. Слесарь А.С., Чайковский А.П., Иванов А.П., Денисов С.В., Король М.М., Осипенко Ф.П., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пеннер И.Э. Фотоприемные модули для лидарных станций в сети CIS-LiNet // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 12. С. 1073–1081.
10. Chaikovsky A.P., Grudo Ya.O., Karol Ya.A., Lopatsin A.Yu., Chaikovskaya L.I., Denisov S.V., Osipenko F.P., Slesar A.S., Korol M.M., Balin Yu.S., Samoilova S.V., Kochanenko G.P., Penner I.E., Wang Z., Du L., Chen C. Regularizing algorithm and processing software for raman lidar-sensing data // J. Appl. Spectrosc. 2015. V. 82, N 5. P. 779–787.
11. Самойлова С.В., Пеннер И.Э., Коханенко Г.П., Балин Ю.С. Совместное восстановление микрофизических характеристик, комплексного показателя преломления и функции распределения частиц по размерам по лидарным измерениям // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 7. С. 581–588.
12. Pappalardo G., Amodeo A., Pandolfi M., Wandinger U., Ansmann A., Bösenberg J., Matthias V., Amiridis V., De Tomasi F., Frioud M., Iarlori M., Komguem L., Papayannis A., Rocadenbosch F., Wang X. Aerosol lidar intercomparison in the framework of the EARLINET project: 3. Raman lidar algorithm for aerosol extinction, backscatter, and lidar ratio // Appl. Opt. 2004. V. 43. P. 5370–5385.
13. URL: www.earlinet.org (NA3 folder) (last access: 12.11.2017).
14. URL: http://lop.iao.ru/activity/?id=tor (last access: 13.11.2017).
15. Самойлова С.В., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пеннер И.Э. Исследование вертикального распределения тропосферных аэрозольных слоев по данным многочастотного лазерного зондирования. Часть 2. Вертикальное распределение оптических характеристик аэрозоля в видимом диапазоне // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 12. С. 1123–1134; Sаmоilоvа S.V., Bаlin Yu.S., Kоkhаnеnkо G.P., Pеnnеr I.E. Investigation of the vertical distribution of tropospheric aerosol layers from multifrequency laser sensing data. Part 2: The vertical distribution of optical aerosol characteristics in the visible region // Atmos. Ocean. Opt. 2010. V. 23, N 2. P. 95–105.
16. Самойлова С.В., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пеннер И.Э. Исследование вертикального распределения тропосферных аэрозольных слоев по данным многочастотного лазерного зондирования. Часть 3. Спектральные особенности вертикального распределения оптических характеристик аэрозоля // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 3. С. 216–223; Sаmоilоvа S.V., Bаlin Yu.S., Kоkhаnеnkо G.P., Pеnnеr I.E. Investigation of the vertical distribution of tropospheric aerosol layers from multifrequency laser sensing data. Part 3: Spectral peculiarities of the vertical distribution of the optical characteristics // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 3. P. 208–215.
17. Balin Yu., Kaul B., Kokhanenko G., Penner I. Observations of specular reflective particles and layers in crystal clouds // Opt. Express. 2011. V. 19, iss. 7. Р. 6209–6214.
18. Borovoi A., Balin Y., Kokhanenko G., Penner I., Konoshonkin A., Kustova N. Layers of quasi-horizontally oriented ice crystals in cirrus clouds observed by a two-wavelength polarization lidar // Opt. Express. 2014. V. 22, iss. 20. P. 24566–24573.

Back