我国是气象灾害频发的国家,近年来全球气候变化进一步加剧了我国干旱、冰雹等气象灾害频发的趋势,造成严重的经济损失和人员伤亡。干旱、冰雹灾害严重地威胁我国的粮食安全、水安全和生态安全,制约着社会经济的可持续发展。水资源已成为实现我国社会经济可持续发展的重要物质基础。人工增雨是利用大气水资源最直接、最有效、也是成本投入最低的一种增加局地降水的措施。而云系的降水潜力是由云的宏观条件决定,主要取决于水汽供应和上升气流的分布。为解决云系降水潜力探测中缺少云底温湿度和云底上升速度的测量,云系降水潜力探测激光雷达集成了多波长技术、高光谱技术、拉曼技术及米散射单边缘技术,实现云底高度、大气湿度以及大气温度和风速的探测。激光发射系统频率的稳定性直接决定着云系降水潜力探测激光雷达大气温度和风速的测量精度。云系降水潜力探测激光雷达提出了 0.5K的大气温度观测精度以及0.3～0.5m/s的云底垂直风速观测精度,但目前商用激光器的频率漂移范围大,不能为云系降水潜力探测激光雷达提供频率稳定的探测光源以达到其对大气温度和风速的探测精度。本文提出了一套基于碘分子吸收光谱鉴频的脉冲激光锁频方法。测量并标定了碘分子吸收池在不同温度下的吸收谱线,以线性区大小和鉴频灵敏度为标准,对不同温度下碘吸收谱线进行对比分析以确定最优鉴频谱线,实现对激光器发射激光频率的监测。搭建了基于图形化编程语言开发环境及数据采集卡的计算机测控系统,测控系统在与脉冲激光同频的触发信号的控制下,实现对脉冲激光器输出激光频率的采集、保存及反馈控制的功能。测控系统输出的反馈控制信号加载于可调谐种子激光器对种子激光输出频率进行调谐,并通过种子注入技术实现对脉冲激光器输出激光频率的控制,使脉冲激光器输出激光频率与设定的目标频率之间的偏差不断减小并稳定在理想的范围内,以实现脉冲激光锁频。锁频结果显示,25分钟内脉冲激光的频率漂移小于±1.4MHz,锁频后的频率漂移引起的测温误差小于0.16K,测风误差小于0.37m/s,达到了云系降水潜力探测激光雷达对大气温度和风场探测精度的要求。基于碘分子吸收光谱鉴频的脉冲激光锁频方法不仅可以稳定种子激光器的频率漂移,还能减小脉冲激光器由于谐振腔受温度和震动等影响而产生的频率漂移。同时,论文研究成果可为云系降水潜力激光雷达探测大气温度和风场提供坚实的技术保障,解决了激光雷达遥感领域激光源频率稳定性对探测精度的限制。