检索结果-南通市图书馆

基于探空数据的低云对大气折射率结构常数影响分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2022年

作者：张坤罗涛王菲菲孙刚刘庆青春李学彬翁宁泉朱文越中国科学技术大学环境科学与光电技术学院中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室先进激光技术安徽省实验室中国科学技术大学研究生院科学岛分院

本文基于实测的热力探空数据，使用WR95方法识别低云的垂直结构，对比分析了低云与晴空天气下大气折射率结构参数C;、气象条件和大气稳定度的平均统计结果。结果表明，低层薄云对C;起伏变化的影响微乎甚微，仅仅表现出轻微增大的趋势，... 详细信息

本文基于实测的热力探空数据，使用WR95方法识别低云的垂直结构，对比分析了低云与晴空天气下大气折射率结构参数C;、气象条件和大气稳定度的平均统计结果。结果表明，低层薄云对C;起伏变化的影响微乎甚微，仅仅表现出轻微增大的趋势，云底C;相对于晴空天气平均增大1.6倍，云顶之上最大程度地增大2.5倍。低层中厚云在云顶处C;相对于晴空天气增大了3.8～6.61倍，且云顶区域C;增大的幅度大于云底区域。云底区域大气湍流特性受到地面热力驱动与低云冷却的联合作用，沉降气流与地面向上气流发生了耦合，增强了风切变， C;在这一高度附近也出现了增强。综合对比晴空和有云天气C;大小可知，云对C;的增强效应大致在10;量级左右。一方面，风切变在云顶处或者云顶之上达到最大值；另一方面，因为云顶短波辐射增温和长波辐射冷却的共同作用，云顶之上会形成不同厚度的逆温层，致使云顶处位温变化率急剧增大，Brunt-Vaisala频率N;值较晴空天气下增大了0.5～3倍；而云底区域N;均小于晴空天气。由于云层多尺度活动引发的湍流效应，势必会引起对激光传输大气效应评估和订正的偏差。正确掌握不同相态云层及边界处湍流的变化规律，也可以为进一步建立云层周围大气湍流的变化规律模型奠定基础。

关键词：低云大气折射率结构常数探空湍流增强效应

基于探空数据分析低云对大气折射率结构常数的影响

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2022年第8期71卷 352-361页

作者：张坤罗涛王菲菲孙刚刘庆青春李学彬翁宁泉朱文越中国科学技术大学环境科学与光电技术学院合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026 先进激光技术安徽省实验室合肥230037

本文基于实测的热力湍流探空数据,使用WR95方法识别低云的垂直结构,对比分析了低云与晴空天气下大气折射率结构参数C_(n)^(2)、气象条件和大气稳定度的平均统计结果.结果表明,低层薄云对C_(n)^(2)起伏变化的影响微乎甚微,仅仅表现出轻... 详细信息

本文基于实测的热力湍流探空数据,使用WR95方法识别低云的垂直结构,对比分析了低云与晴空天气下大气折射率结构参数C_(n)^(2)、气象条件和大气稳定度的平均统计结果.结果表明,低层薄云对C_(n)^(2)起伏变化的影响微乎甚微,仅仅表现出轻微增大的趋势,云底C_(n)^(2)相对于晴空天气平均增大1.6倍,云顶之上最大程度增大2.5倍.低层中厚云在云顶处C_(n)^(2)相对于晴空天气增大了3.80—6.61倍,且云顶区域C_(n)^(2)增大的幅度大于云底区域.云底区域大气湍流特性受到地面热力驱动与低云冷却的联合作用,沉降气流与地面向上气流发生了耦合,增强了风切变,C_(n)^(2)在这一高度附近也出现了增强.综合对比晴空和有云天气C_(n)^(2)大小可知,云对C_(n)^(2)的增强效应大致在10–16量级.一方面,风切变在云顶处或者云顶之上达到最大值;另一方面,因为云顶短波辐射增温和长波辐射冷却的共同作用,云顶之上会形成不同厚度的逆温层,致使云顶处位温变化率急剧增大,Brunt-Vaisala频率N2值较晴空天气下增大了0.5—3.0倍;而云底区域N2均小于晴空天气.由于云层多尺度活动引发的湍流效应,势必会引起对激光传输大气效应评估和订正的偏差.正确掌握不同相态云层及边界处湍流的变化规律,也可以为进一步建立云层周围大气湍流的变化规律模型奠定基础.

关键词：低云大气折射率结构常数探空湍流增强效应

基于Hilbert-Huang变换对近海面光学湍流特性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

激光与光电子学进展 2022年第12期59卷 30-37页

作者：张汉九孙刚张坤巫阳王菲菲李学彬崔生成刘庆翁宁泉中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室安徽合肥230031

利用温度脉动仪在近海面测量的大气折射率结构常数C_(n)^(2),结合集合经验模态分解(EEMD)获得不同时间尺度的本征模态函数(IMF)分量,对IMF的周期进行分析,结果表明IMF的平均周期存在较高吻合度的自然指数关系,根据大气湍流各态历经性可... 详细信息

利用温度脉动仪在近海面测量的大气折射率结构常数C_(n)^(2),结合集合经验模态分解(EEMD)获得不同时间尺度的本征模态函数(IMF)分量,对IMF的周期进行分析,结果表明IMF的平均周期存在较高吻合度的自然指数关系,根据大气湍流各态历经性可以得到其空间尺度特征。对得到的IMF分量进行Hilbert变换,得到IMF在各自中心频率的瞬时波动情况,同时得到常规气象参数与C_(n)^(2)的Hilbert-Huang变换边际谱。结果表明,对比传统的快速傅里叶变换(FFT),Hilbert-Huang变换更能体现出光学湍流的频谱分布特征。分析了不同层结的常规气象参数与C_(n)^(2)的相关性,进一步认识近海面光学湍流时空特征。研究结果为海洋环境下激光传输提供一定参考价值。

关键词：大气光学湍流集合经验模态分解本征模态函数周期 Hilbert-Huang变换边际谱

对流层晴空湍流耗散率的风廓线雷达测量及特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2010年第10期22卷 2244-2248页

作者：张彩云翁宁泉中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室合肥230031

从Airda16000低平流层风廓线雷达的谱宽出发,扣除非湍流因素引起的谱宽加宽,得到湍流对谱宽的贡献,并计算出湍流耗散率。对对流层湍流耗散率的变化特征进行了分析,得出结论：对流层以下耗散率的量级在10-6~10-2m2.s-3之间,并且随高度增... 详细信息

从Airda16000低平流层风廓线雷达的谱宽出发,扣除非湍流因素引起的谱宽加宽,得到湍流对谱宽的贡献,并计算出湍流耗散率。对对流层湍流耗散率的变化特征进行了分析,得出结论：对流层以下耗散率的量级在10-6~10-2m2.s-3之间,并且随高度增加而减小。在3 km以下,晴空湍流耗散率具有明显的日变化特征,中午逐渐增大,在夜间和清晨偏小,并且随着高度增加,日变化规律随时间向后延迟;3 km以上则不具有明显的日变化规律。耗散率的季节变化很突出,不同季节耗散率随高度递减的程度有差异,2008年夏季耗散率随高度的递减率为5.67%;冬季耗散率随高度递减率为14.7%;秋季分别为12.5%;而09年春季递减率为11.5%。耗散率的变化可以反映出雷达的探测高度,夏季雷达探测高度可达12 km;冬季雷达探测高度很低,仅为7 km;春秋两季探测高度为8~10 km。

关键词：对流层风廓线雷达谱宽湍流耗散率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

利用风廓线雷达谱宽反演晴空湍流耗散率

强激光与粒子束 2008年第10期20卷 1608-1614页

作者：涂爱琴董德保翁宁泉中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心合肥230031 山东省气象局大气探测技术保障中心济南250031

从晴天风廓线雷达的回波信号机制出发，研究了利用风廓线雷达谱宽反演晴空湍流耗散率的方法，即从雷达测量的多普勒速度谱宽中提取出湍流因素引起的谱宽，进而由湍流谱宽和湍流动能耗散率的关系计算出湍流动能耗散率。通过对合肥地区风... 详细信息

从晴天风廓线雷达的回波信号机制出发，研究了利用风廓线雷达谱宽反演晴空湍流耗散率的方法，即从雷达测量的多普勒速度谱宽中提取出湍流因素引起的谱宽，进而由湍流谱宽和湍流动能耗散率的关系计算出湍流动能耗散率。通过对合肥地区风廓线雷达谱宽资料的分析，得到合肥上空300m高度上湍流动能耗散率的大小分布在10^-4～10^-1m^2／s^3之间，与理论相符，说明利用雷达谱宽反演湍流耗散率的方法可行。

关键词：大气光学湍流耗散率谱宽湍流动能风廓线雷达

大气光学湍流测量中平均时间和原始数据的筛选

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强激光与粒子束 2004年第9期16卷 1101-1105页

作者：翁宁泉曾宗泳肖黎明龚知本中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

　在使用温度脉动仪测量温度结构常数时,平均时间长度的选择会影响其测量结果。通过实际测量数据的分析和讨论,确定平均时间应该为10s左右,以得到真实可靠的结构常数。由于温度脉动仪在测量时会受到各种因素的影响,为了筛选掉不可靠的... 详细信息

　在使用温度脉动仪测量温度结构常数时,平均时间长度的选择会影响其测量结果。通过实际测量数据的分析和讨论,确定平均时间应该为10s左右,以得到真实可靠的结构常数。由于温度脉动仪在测量时会受到各种因素的影响,为了筛选掉不可靠的测量结果,提出了一种用温度脉动原始数据来对测量结果进行筛选的方法。该方法首先排除了实验纪录中的错误测量数据,其次对于异常的实验数据,如某一层结构常数数据的异常偏大或偏小,需要根据双点温差原始数据的频谱分析来确认数据是否正常,以进一步排除异常的测量结果,尽可能保证用以统计分析的数据真实可靠。

关键词：温度脉动仪平均时间数据筛选

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

合肥地区大气折射率结构常数高度分布模式

强激光与粒子束 2008年第2期20卷 183-188页

作者：孙刚翁宁泉肖黎明中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心合肥230031

利用QHTP-2型温度脉动探空仪对合肥地区大气折射率结构常数进行了长期连续的实地探空测量，对大量探空实验数据的统计分析得出合肥地区（0～25km）折射率结构常数随高度分布廓线，并以国际广泛应用的Hufnagel—Valley模式为基础拟合得... 详细信息

利用QHTP-2型温度脉动探空仪对合肥地区大气折射率结构常数进行了长期连续的实地探空测量，对大量探空实验数据的统计分析得出合肥地区（0～25km）折射率结构常数随高度分布廓线，并以国际广泛应用的Hufnagel—Valley模式为基础拟合得出合肥地区大气折射率结构常数统计模式廓线。研究发现：合肥地区大气湍流随高度分布廓线存在明显的昼夜和季节变化，大气湍流在随高度增加而减小的趋势上叠加了随机起伏，并具有鲜明的跳跃式结构；合肥地区的高空湍流模式廓线较好地符合实测的平均廓线，能反映自由大气中湍流随高度分布的重要特征——指数递减和对流层增强。

关键词：应用光学大气湍流大气折射率结构常数廓线模式

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大气温度分布特性及对折射率结构常数的影响

光学学报 2004年第5期24卷 592-596页

作者：孙刚翁宁泉肖黎明马成胜吴毅中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室合肥230031

影响大气湍流运动强弱和时空结构的因子比较复杂 ,大气中平均流场和大气温度的分布都是不均匀的 ,特别是沿垂直方向的大气温度分布 ,决定着垂直方向的热力不稳定性和湍流的强弱。观测事实表明 ,随着季节和天气条件的不同 ,大气温度垂直... 详细信息

影响大气湍流运动强弱和时空结构的因子比较复杂 ,大气中平均流场和大气温度的分布都是不均匀的 ,特别是沿垂直方向的大气温度分布 ,决定着垂直方向的热力不稳定性和湍流的强弱。观测事实表明 ,随着季节和天气条件的不同 ,大气温度垂直分布有很大的变化。通过对我国安徽合肥地区整层 (0～ 2 0km)大气温度的观测资料的分析 ,得到了大气温度的垂直分布廓线和统计特性模式误差廓线 ;大气折射率结构常数C2 n 是表示大气光学湍流强度的一个重要参量 ,但大气折射率的测量较为困难 ,因此通常先测量温度起伏量 ,再用平均的温度和气压来计算得到C2 n。通过对温度和气压模式误差的分析 ,可以计算得到C2 n 结果的误差 ,重点分析大气温度分布特性及由此带来的模式误差 ,并讨论其对计算C2 n 的影响。

关键词：应用光学大气湍流大气温度分布特性模式误差大气折射率结构常数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国典型沿海地区风速风向廓线模型的研究

光学学报 2023年

作者：闵令云陈小威翁宁泉朱文越钱仙妹武鹏飞戴聪明李学彬崔生成崔询南湖之光实验室中国人民解放军国防科技大学安徽大学物质科学与信息技术研究院中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室先进激光技术安徽省实验室中国科学技术大学环境科学与光电技术学院

在激光大气传输等工程应用中，风速、风向是影响大气光学特性的参数。本文分析了球载无线电探空长期数据，探讨了中国5个典型沿海地区风速、风向的变化规律，给出了风速、风向平均廓线和相应高度统计不确定度；建立了风速、风向廓线模... 详细信息

在激光大气传输等工程应用中，风速、风向是影响大气光学特性的参数。本文分析了球载无线电探空长期数据，探讨了中国5个典型沿海地区风速、风向的变化规律，给出了风速、风向平均廓线和相应高度统计不确定度；建立了风速、风向廓线模型函数，并借助遗传算法确定了拟合系数。结果表明：5个典型沿海地区风速廓线主要分为两类形态，风向廓线主要分为三类形态；本文所建立的风速、风向模型与探空数据平均廓线的平均相对偏差分别小于3.21%和2.70%；风速、风向不确定度均具有季节、地区变化特征。所建立的模型能够服务于激光大气传输等工程应用。

关键词：大气光学廓线模型遗传算法风速风向