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基于系留气艇平台的红外辐射传输算法实验验证

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应用气象学报 2011年第6期22卷 654-662页

作者：章文星吕达仁霍娟王勇孙宝来李立群中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室(LAGEO) 北京100029

中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室(LAGEO)建立了以系留气艇为平台的综合探测系统。通过气艇在大气边界层上升、下降过程获得不同高度的气象参数和同时的辐射参数。以气象参数为输入,应用辐射传输模式(MODTRAN4... 详细信息

中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室(LAGEO)建立了以系留气艇为平台的综合探测系统。通过气艇在大气边界层上升、下降过程获得不同高度的气象参数和同时的辐射参数。以气象参数为输入,应用辐射传输模式(MODTRAN4.0)获得模式辐射输出,将其与实测辐射值作对比,验证MODTRAN4.0模式的准确性,为有关目标识别与遥感提供基础。2006年8月在中国科学院大气物理研究所香河综合观测站利用系留气艇平台进行了验证实验,并对热红外波段的模式对比结果进行分析。结果表明:所建实验系统具备进行模式验证的能力,在热红外波段,MODTRAN4.0模式输出结果与实测辐射亮度之间的相对误差的均方差在边界层大气条件下小于3%。

关键词：辐射传输验证系留气艇热红外波段

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利用扫描式红外亮温仪对天空云量的试验观测

气象学报 2010年第6期68卷 808-821页

作者：章文星吕达仁宣越健苏德斌徐文静霍娟中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室北京100029 北京市气象局北京100089

利用中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室自主开发研制的全自动扫描式天空红外亮温仪,于2007年4—8月在北京市气象局南郊观象台进行了试验观测。利用获得的天空红外亮温数据和南郊观象台(54511站)实时地面气象数据,... 详细信息

利用中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室自主开发研制的全自动扫描式天空红外亮温仪,于2007年4—8月在北京市气象局南郊观象台进行了试验观测。利用获得的天空红外亮温数据和南郊观象台(54511站)实时地面气象数据,进行了天空云量的计算。将整点前30 min内观测的云量的平均值作为与观象台观测对应的整点观测云量,分不同情况与观象台目视观测结果进行了对比分析。结果表明:(1)对于中低云,两种观测的云量比较一致,但如果在此期间云消散或增加很快,则差别较大。其主要原因是观测的时间和方式不同所造成的。(2)对于以卷云为主的天空情况,特别是高层薄卷云的情况,两种观测的云量差别较大。原因是受到目前试验所使用的红外传感器低温测量范围的限制(-50℃),以及判定云的阈值算法目前还只对于中低云比较适用,对于卷云的判断能力比较薄弱。(3)对于天空情况比较复杂,以及能见度不好的情况(气象站目视云量记录为10-),两种观测的云量差别也很大。其差别既受到仪器性能的影响,也与观测员视力与经验有关。仪器受到最低测量温度的限制,反演算法也有其不确定性,而观测员在低能见度时的观测局限性亦是一个重要原因。利用SIRIS-1进行云量和云底高度观测的优点是时间分辨率高,且全天时自动化,但对于卷云的判断还较薄弱。

关键词：全天空扫描红外成像仪云自动化观测云量云底高

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全天空云识别阈值法的数值模拟初步研究

自然科学进展 2006年第4期16卷 480-484页

作者：霍娟吕达仁王越中国科学院大气物理研究所LAGEO 北京100029

利用Libradtran辐射传输模式,分别计算不同能见度和不同云型分布条件下蓝红 (450 nm,650 nm)波段辐亮度比值的全天空分布,分析得出云识别辐射比的最优阈值蓝红比为 1．30．分析了选取该阈值时不同能见度下云的有效识别范围．结果表明近... 详细信息

利用Libradtran辐射传输模式,分别计算不同能见度和不同云型分布条件下蓝红 (450 nm,650 nm)波段辐亮度比值的全天空分布,分析得出云识别辐射比的最优阈值蓝红比为 1．30．分析了选取该阈值时不同能见度下云的有效识别范围．结果表明近地平天空云识别误差较大．能见度小于2 km时,阈值法进行云识别不可行．

关键词： Libradtran 全天空图像辐射比云识别阈值

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大气探测高技术及应用研究进展

大气科学 2008年第4期32卷 867-881页

作者：郄秀书吕达仁陈洪滨王普才段树章文星王鑫宣越健王勇霍娟白建辉杜睿中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室北京100029

大气探测技术是支撑大气科学,特别是大气物理和大气环境学科发展的重要基础,其主要任务是发展新的探测和试验手段、原理和方法,为认识大气运动以及大气中各种物理、化学、生物过程的基本规律及其与周围环境的相互作用提供技术手段和方... 详细信息

大气探测技术是支撑大气科学,特别是大气物理和大气环境学科发展的重要基础,其主要任务是发展新的探测和试验手段、原理和方法,为认识大气运动以及大气中各种物理、化学、生物过程的基本规律及其与周围环境的相互作用提供技术手段和方法。除了充分利用国内外已有的成熟技术和产品对大气科学发展提供支持外,大气探测还存在一系列科学与技术问题需要研究和开发,这也是大气探测科学与高技术的前沿。本文从强对流和降水探测技术、雷电探测技术、云特性探测技术、臭氧和气溶胶等大气成分探测技术、地基GPS观测反演大气和海洋参数、大气与环境综合探测平台六个方面综述近五年来中国科学院大气物理研究所在地面大气探测高技术研发、实验观测及相关研究领域所取得的一些主要进展,并对未来发展进行展望。

关键词：大气探测强对流和降水遥感探测雷电探测云特性遥感大气成分和大气参数探测