大气气溶胶对气候变化影响的不确定性已经成为当前大气科学最受关注的研究环节,在这个研究环节中,准确的获取气溶胶的消光系数廓线远比后向散射系数廓线重要。米散射激光雷达技术成熟、应用广泛,是探测大气气溶胶和云的重要工具,然而,米散射方法求解气溶胶消光系数的精度严重依赖于激光雷达比先验假设值的精度。为解决上述问题,本论文将研究利用拉曼激光雷达技术定量获取气溶胶消光系数廓线。　　 目前,星载米散射激光雷达CAlIPSO已经开始应用化运行,只有事先知道全球典型地域的气溶胶激光雷达比信息,星载米散射激光雷达才能准确的获取大气气溶胶消光系数廓线。因而,获取典型地域的大气气溶胶激光雷达比及其演变特征,满足星载或地基米散射激光雷达求解消光系数时对高精度激光雷达比信息的需求,是目前亟待解决的问题。然而,时至今日,关于中国典型地域气溶胶激光雷达比垂直廓线的研究报道极少、基础观测资料极为匮乏。为满足上述研究对气溶胶激光雷达比信息的需求,本论文使用拉曼-米散射激光雷达技术,对532nm波长的大气气溶胶激光雷达比信息进行探测研究。　　 为了研究平流层大气温度特征及影响平流层温度变化的因素,本论文将利用瑞利激光雷达技术实现平流层温度的探测。综合拉曼-米激光雷达技术,形成一台定量探测大气多参数的瑞利-拉曼-米散射激光雷达系统。　　 全文共分为三个篇章　　 第一篇为综述,共四章。主要内容包括激光遥感大气的物理基础、大气气溶胶的基本性质和探测方法、激光雷达探测气溶胶的工作原理及其分类、激光雷达技术定量探测气溶胶的研究进展、平流层温度的基本性质和探测方法以及激光雷达技术探测平流层温度的研究进展。　　 第二篇共四章,主要讨论了瑞利-拉曼-米散射激光雷达关键技术、数据处理方法、数据验证方法以及验证结果。针对系统技术指标,根据瑞利激光雷达技术探测温度标定的要求以及拉曼-米激光雷达技术定量探测气溶胶的要求,分析了瑞利-拉曼-米激光雷达技术集成的思路。在保证信号信噪比的前提下,选择主要技术参数,对激光雷达回波信号的信噪比和信号动态范围进行了仿真计算。在仿真计算结论的指导下,优化瑞利-拉曼-米散射激光雷达系统关键器件的相关参数,完成接收光路的设计。最后,研究了拉曼和瑞利微弱信号检测的关键技术,以及激光雷达多功能化过程中需解决的相关技术问题。　　 第三篇主要研究拉曼-米技术定量探测气溶胶和云的光学参数,共两章。第九章给出了拉曼技术定量探测气溶胶和云光学参数的试验方法、几何因子校订方法、数据处理方法和探测结果分析。给出了合肥地区陆地型气溶胶消光系数、后向散射系数和激光雷达比的典型探测结果,初步探索了合肥地区气溶胶激光雷达比的特征和变化规律以及影响其变化的相关因素。第十章讨论了拉曼激光雷达探测云层和低自由对流层内气溶胶层的试验方法以及利用拉曼激光雷达研究云与气溶胶之间相互作用的可行性,并给出个例分析。　　 论文最后给出了研究结果的总结,指出工作的创新点,并对下一步的研究工作提出了设想。