本文介绍了自行研制的用于测量大气高层钠密度分布和温度分布的激光雷达及其测量结果分析，详细描述了测量原理，提出了系统研制中的一些关键技术问题，给出了相应的自主创新的技术方法，并对雷达测量的数据作了分析和探讨。本文分为三个部分。　　 第一篇是综述部分，从地球大气的特性及大气的主要组成、分层等出发，阐述了激光雷达探测大气的物理基础。对国内外激光雷达的发展作了简要回顾和展望。分别介绍了几种不同类型的激光雷达探测技术，其中重点介绍了共振荧光激光雷达探测钠层的原理及其应用发展，概述了瑞利激光雷达探测大气温度的原理和方法。　　 第二篇介绍了Na-T-A激光雷达的整体结构、系统参数和系统各单元的组成和功能。重点描述了自行研制的激光雷达系统测控部分的硬件和软件。为了探测到高空微弱的回波信号，对激光雷达进行精确的调节是激光雷达系统中的重点和难点。本文从荧光激光雷达系统结构和设计原理出发，提出了对接收系统中发射光束与接收视场的精确匹配进行调节的方法，并设计了控制电路及智能化软件，实现了全过程完全由计算机控制操作，使调节工作方便并准确，较好的解决了这一难题。在激光雷达探测钠层时，为准确得到钠密度绝对值，根据本台激光器频率和线宽，详细计算了钠D1线和D2线共振荧光散射截面，并将计算中与国际上相关计算的结果进行了比较，证明计算结果正确性。提出了基于系统本身的波长校正方法，即使用高空钠层作为钠共振荧光池进行波长扫描，用实际测量得到与散射截面有关的回波强度，与计算所得共振荧光散射截面进行拟合，得到的散射截面最大的波长，以此确定为激光雷达探测所使用的波长，为计算出钠层绝对密度提供了条件。　　 第三篇主要是对测量数据进行了计算和分析。初步分析了合肥测量得到的钠层密度廓线等，并将结果与国际上纬度相近地区测量结果比较，合肥钠层柱密度、中心高度及均方根宽度的季节变化与中纬度其他地区相一致。合肥钠层夜变化有一定的规律，两头大中间小，最小值出现的时间较其他地区要晚点。通过模拟计算详细地分析了温度廓线测量的计算程序，分析了温度测量和计算的精度。利用本雷达的测量数据计算并与模式进行对比，得到了基本一致的结果。钠荧光激光雷达系统自研制成功后，即投入常规观测，获取了合肥上空大气尤其是钠层和平流层上部及中间层瑞利散射的大量观测数据，为研究中间层的大气光化学和动力学特性以及建立我国自己的大气模式提供了第一手数据。