大气作为人类赖以生存的主要环境，对我们的日常生产生活意义重大，而目前用于测量大气风场分布的激光雷达都是基于大气分子瑞利散射谱的多普勒频移，忽略了大气分子的布里渊散射，实验证明，这种方法存在3％-10%的系统误差。因此，深入研究大气自发瑞利-布里渊散射频谱特性，将有助于减小风速的测量误差，提高测量精度；同时这种光学频谱测量方法还可以用于三维温度场的测定，方法简单且测量精度高；此外结合激光扫描技术，大气瑞利-布里渊谱的测量还可以获得不同大气高度的压强、密度、声速、体粘滞系数等信息。所以，大气瑞利-布里渊频谱特性的研究已在空气动力学、大气激光雷达及军事监测方面受到越来越多的关注。　　本文从理论上分析了大气自发瑞利-布里渊散射的频谱分布特征，推导了瑞利-布里渊散射的理论方程，结合频谱特征讨论了测量大气自发瑞利-布里渊散射的实验方法及影响瑞利-布里渊频谱分布的因素，模拟了不同参数下的大气瑞利-布里渊散射频谱；实验上设计了大气自发瑞利-布里渊散射频谱的测量系统，对系统中的光源、散射池、F-P扫描干涉仪、数据采集装置的参数及影响因素做了说明，利用该系统开展了相同温度(300k),不同压强(1atm、2atm、3atm)下，90°方向上大气自发瑞利-布里渊的散射频谱特性研究，得到了不同参数下的实验频谱，将实验频谱与理论模拟作了对比，发现2atm下，实验频谱中没有出现模拟的布里渊峰，3atm下，瑞利散射的两边出现布里渊边翼，但实验频谱的分布范围不同于模拟结果；最后分析了实验与模拟差异的可能原因，讨论了影响实验结果信噪比的因素及实验中遇到的问题，提出了解决问题的方法及改进实验系统的一些措施，为以后不同条件（不同温度、压力、湿度）下的实验探测提供了实验基础及经验。