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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种气溶胶衰减后向散射系数的直接同化方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120927545B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511451133.5，技术领域涉及：G01N15/1429；该发明授权一种气溶胶衰减后向散射系数的直接同化方法和系统是由尤伟;臧增亮;汪代春;刘浪;胡译文设计研发完成，并于2025-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种气溶胶衰减后向散射系数的直接同化方法和系统在说明书摘要公布了：本申请涉及一种气溶胶衰减后向散射系数的直接同化方法和系统，涉及大气气溶胶的资料同化技术领域。所述方法包括：基于激光雷达方程，采用米散射理论构建直接同化气溶胶衰减后向散射系数的非线性观测算子；根据三维变分同化理论与非线性观测算子，构建求解目标函数极小解的气溶胶衰减后向散射系数的同化模型；获取同化的激光雷达气溶胶观测资料进行预处理，并将预处理后的观测资料输入同化模型；运行同化模型，将求解得到极小解作为气溶胶增量场并叠加至背景场上，得到气溶胶的分析场。本申请实现了激光雷达气溶胶一级观测数据的直接同化，同化后为模式提供了一个更准确的气溶胶初始分布，能够得到更准确的气溶胶分析预测结果。

本发明授权一种气溶胶衰减后向散射系数的直接同化方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种气溶胶衰减后向散射系数的直接同化方法，其特征在于，所述直接同化方法包括： 基于激光雷达方程，采用米散射理论构建直接同化气溶胶衰减后向散射系数的非线性观测算子； 根据三维变分同化理论与所述非线性观测算子，构建求解目标函数极小解的气溶胶衰减后向散射系数的同化模型； 获取同化的激光雷达气溶胶观测资料进行预处理，并将预处理后的同化的激光雷达气溶胶观测资料输入所述同化模型； 运行所述同化模型，将求解得到极小解作为气溶胶增量场并叠加至背景场上，得到气溶胶的分析场； 所述激光雷达方程表示为： ； 其中，为激光雷达接收的返回信号，为激光雷达常数，是目标气溶胶与激光雷达的距离，为气溶胶颗粒的半径，是后向散射系数，是消光系数，下标和分别表示大气分子和气溶胶；激光在传输过程中受大气分子和气溶胶共同作用按指数衰减，该指数衰减过程对应激光雷达方程中的exp函数项，且激光雷达方程等式右侧除系数之外的其余项表示气溶胶衰减后向散射系数，其中，气溶胶衰减后向散射系数中下标为的大气分子项由经验公式计算得到，大气分子项的数值远小于下标为的气溶胶项，因此气溶胶衰减后向散射系数主要反映气溶胶特征； 非线性观测算子包括两个计算过程，包括：首先根据气溶胶控制变量计算得到模拟区域内每个网格点上的气溶胶衰减后向散射系数；然后将网格点上的气溶胶衰减后向散射系数插值到实际观测位置上，与观测值作比较，计算出观测增量；其中，由气溶胶控制变量计算得到气溶胶衰减后向散射系数的过程包括： 计算获取某一粒径段气溶胶中气溶胶颗粒物的平均湿半径和平均复折射指数； 利用激光雷达的入射波长和所述平均湿半径计算获取气溶胶颗粒物的尺寸参数，并根据米散射理论，输入气溶胶颗粒物的尺度参数和平均复折射指数，计算输出气溶胶消光效率和气溶胶后向散射效率； 由所述气溶胶消光效率、气溶胶后向散射效率和气溶胶的湿粒子数浓度进行计算，得到气溶胶消光系数和气溶胶后向散射系数； 进一步根据入射波长并采用经验公式计算获取大气分子后向散射系数和大气分子消光系数，综合所述大气分子后向散射系数、大气分子消光系数、气溶胶后向散射系数以及气溶胶消光系数构建得到气溶胶衰减后向散射系数。

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