摘要：钠多普勒激光雷达利用中层顶区域的钠原子作为示踪物，探测中层顶区域大气风场和温度剖面．本文主要分析钠多普勒激光雷达的探测原理和大气参数反演算法．利用MSISE和HWM93等大气模型给出背景大气温度、密度及风场，并给定钠原子数密度剖面，从激光雷达方程出发，模拟计算了激光雷达的瑞利散射和钠共振荧光散射回波光子数．利用模拟的回波光子数剖面数据，反演得到大气温度、视线风速和钠原子数密度剖面，反演结果与模拟计算用的背景参数符合很好，验证了这一反演方法的正确性．分析了激光频率偏移和激光线宽变化对反演精度的影响．

关键词：钠多普勒激光雷达 回波光子数 温度和风场反演 

单位：中国科学院空间科学与应用研究中心 北京100190 北京宇航系统工程研究所 北京100076 University of Colorado 429UCB ECOT614 Boulder