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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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XLS-Ⅱ型系留气艇探测系统

气象科技 2004年第4期32卷 269-273页

作者：王庚辰李立群王勇宣越健万小伟孔琴心陈洪滨中国科学院大气物理研究所北京100029

简单描述了系留气艇运动的基本力学原理 ,较详细地介绍了国产XLS Ⅱ型系留气艇探测系统的基本组成、结构和主要技术指标。系统的绞车重 36kg ,电机功率 6 0 0W ,拉线最大拉力为 175kg。与系统配套的有气象要素、大气臭氧和大气气溶胶等... 详细信息

简单描述了系留气艇运动的基本力学原理 ,较详细地介绍了国产XLS Ⅱ型系留气艇探测系统的基本组成、结构和主要技术指标。系统的绞车重 36kg ,电机功率 6 0 0W ,拉线最大拉力为 175kg。与系统配套的有气象要素、大气臭氧和大气气溶胶等探测单元。给出了主要气象和某些环境要素的探测精度和应用实例并简单讨论了系留气艇探测系统在实际应用的某些问题。

关键词：系留气艇运动力学探测系统近地层探测臭氧气溶胶

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系留气艇远程控制系统局域网设计

微计算机信息 2009年第18期25卷 112-113,201页

作者：刘洁群吴毅侯再红何枫中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心 230031

在系留气艇姿态控制时,艇上计算机与地面控制系统之间的通讯,多采用有线电缆网相连,存在诸多弊端。随着通信技术的飞速发展,在网络设计时,采用C/S网络结构,利用无线网桥和PCAny—where远程控制软件构建无线数据通讯链路,使飞艇控制和测... 详细信息

在系留气艇姿态控制时,艇上计算机与地面控制系统之间的通讯,多采用有线电缆网相连,存在诸多弊端。随着通信技术的飞速发展,在网络设计时,采用C/S网络结构,利用无线网桥和PCAny—where远程控制软件构建无线数据通讯链路,使飞艇控制和测试不再受制于高度和距离。此设计为系留气艇空中状态的监视与控制和远程数据采集提供了稳定、可靠的技术解决方案,并节约了项目投资,提高了经济效益。

关键词：系留气艇无线局域网远程控制 C/S网络结构

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基于系留气艇平台的污染物垂直廓线探测

环境影响评价 2020年第3期42卷 63-66,96页

作者：王维维翟崇治重庆工商大学环境与资源学院重庆400067 重庆市生态环境科学研究院重庆401147

对2018年12月乐山的颗粒物和黑炭气溶胶(BC)质量浓度观测资料进行了研究分析。结果发现颗粒物随时间有明显的变化,包含了两个污染过程,第一个受沙尘天气影响,PM10日均浓度最大值达到了189μg/m3,第二个受静稳天气影响,PM2.5日均浓度最... 详细信息

对2018年12月乐山的颗粒物和黑炭气溶胶(BC)质量浓度观测资料进行了研究分析。结果发现颗粒物随时间有明显的变化,包含了两个污染过程,第一个受沙尘天气影响,PM10日均浓度最大值达到了189μg/m3,第二个受静稳天气影响,PM2.5日均浓度最大值达143μg/m3。颗粒物和黑炭受边界层影响,有明显的日变化,最高浓度在上午出现。通过分析BC375nm和BC880nm,结果表明,生物质的燃烧是碳当地质气溶胶的主要来源。48h后向轨迹结果表明冬季影响PM10的气团来源于河西走廊一带,300 m处气团来源于甘肃地区,300 m和500 m处的气团主要来自于陕西境内,输送距离在600 km以上。

关键词：颗粒物黑炭系留气艇垂直分布

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小型系留气艇探测系统

科学通报 1982年第24NO.23NO.22NO.21NO.20NO.19NO.18NO.17NO.16NO.15NO.期27卷 1509-1511页

作者：周明煜曲绍厚王世铮龚沛光隋东温玉朴中国科学院大气物理研究所中央气象局北京

最近十几年,各国的大气物理工作者和环境科学工作者都非常重视对边界层大气的探测,这是因为边界层大气和人类活动息息相关,例如飞机的起飞和降落,导弹、火箭和人造卫星的发射,大气污染物的输送以及天气预报准确率的提高等等都与边界层... 详细信息

最近十几年,各国的大气物理工作者和环境科学工作者都非常重视对边界层大气的探测,这是因为边界层大气和人类活动息息相关,例如飞机的起飞和降落,导弹、火箭和人造卫星的发射,大气污染物的输送以及天气预报准确率的提高等等都与边界层大气的参数(气温、风等)分布有关。因此边界层大气中的各种探测方法(声雷达、无线电-声探测系统和调频连续波雷达

关键词：系留气艇超高频时分声雷达无线电气温厘米波(10厘米-1厘米) 微波频率气象要素气象因子频率显示器探测系统地面接收风速计

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北京夏季夜间低空急流特征观测分析

地球物理学报 2008年第2期51卷 360-368页

作者：李炬舒文军中国气象局北京城市气象研究所北京100089 北京市气候中心北京100089

利用三年夏季系留气艇探测结果,分析了北京夏季夜间低空急流的一般特征.30%的夜间观测记录出现了低空急流.急流平均高度为200m,其最大频率出现在140m左右,90%急流出现在320m以下.W、SW、SE是夜间低空急流的主要风向.不同观测地点低空急... 详细信息

利用三年夏季系留气艇探测结果,分析了北京夏季夜间低空急流的一般特征.30%的夜间观测记录出现了低空急流.急流平均高度为200m,其最大频率出现在140m左右,90%急流出现在320m以下.W、SW、SE是夜间低空急流的主要风向.不同观测地点低空急流在速度、风向和高度上存在明显差异.城区低空急流高度大部分时间比郊区高.个例分析表明,在夜间稳定边界层条件下,低空急流与局地山谷风环流强弱变化有很好相关.进一步成因分析认为,斜坡地形产生的热成风、山谷风环流可能是北京夏季夜间低空急流形成的主要原因.

关键词：夜间低空急流稳定边界层系留气艇热成风山谷风

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大气污染天地空一体化监测技术体系建立研究

大气污染天地空一体化监测技术体系建立研究

作者：王维维重庆工商大学

学位级别：硕士

如今以细颗粒物和臭氧为主的大气复合污染以及区域性的环境污染是我国急需解决的环境问题,传统单一的环境监测技术已经无法满足现在环境管理的需求,本文通过集成课题提供的监测技术,建成复杂地形下的天地空一体化大气污染立体监测技术体... 详细信息

如今以细颗粒物和臭氧为主的大气复合污染以及区域性的环境污染是我国急需解决的环境问题,传统单一的环境监测技术已经无法满足现在环境管理的需求,本文通过集成课题提供的监测技术,建成复杂地形下的天地空一体化大气污染立体监测技术体系,形成相关的质量控制方法,发展数据融合与综合应用平台,在成渝地区开展技术应用示范,实现环境现状质量展示、污染物溯源、污染预测预警等。本文主要结论如下:1.围绕成都的传输通道,主要有向南经乐山达宜宾、泸州;向北影响绵阳、德阳。围绕重庆的传输通道,主要是沿川东褶皱带的西南-东北方向传输,南充-合川-重庆-泸州。盆地中部城市传输通道,为南充-遂宁-资阳-眉山-雅安。2.初步形成复杂地形下天地空一体化监测体系,在复杂地形条件下开展天地空一体化监测,应具备的两个尺度的监测能力,分别为:区域传输尺度和局地重点源区尺度。区域传输尺度的观测需要在现有监测站点的基础上,充分考虑区域输送特征,在关键输送通道上补充立体监测能力,体现天地空一体化在污染物立体分布监测方面的优势。对于局地重点源区,需要在更小的空间尺度和更短的时间尺度上迅速获取大气污染物的三维空间分布,应充分利用DOAS系统、车载走航系统和无人机监测系统的污染物实时追踪能力。3.利用联合观测以及应用平台得到一些初步的结论。长寿观测点的NO日间维持较低的浓度,早间浓度升高,主要受当地交通源的影响,在夜间浓度持续升高,可能是由于局地排放的关系。在夏季日间,NO的浓度下降和NO浓度升高,可能与日间高温有关。局地的太阳辐射日变化是臭氧浓度变化的主要原因,NO与O反应使夜间浓度维持平稳。地面观测表面,观测点冬季的PM2.5比冬季的浓度多出一倍以上,从垂直方向上的探测可以知道近地面2.5μm以上的大粒子较多,高空2.5μm以下的小粒子为主,夜间颗粒物受局地排放影响大。4.根据分析乐山冬季的污染情况,冬季混合层高度较低,在12月的一次污染过程中,主要污染物是PM,通过分析主要是南下的冷空气将甘肃、陕西省的沙尘传输到了乐山观测点。

关键词：天地空一体化无人机系留气艇遥感

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宁波海陆风观测与数值模拟研究

宁波海陆风观测与数值模拟研究

作者：宋洁慧南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文根据宁波台塑项目环境评估工作所获取的气象资料,对宁波地区海陆风环流的气候特征进行了统计分析。统计结果表明,向岸流(海风)在下午表现得最清楚,离岸流(陆风)在午夜表现最明显,沿岸流冬季出现较多,季节差异和昼夜差别都不大。根... 详细信息

本文根据宁波台塑项目环境评估工作所获取的气象资料,对宁波地区海陆风环流的气候特征进行了统计分析。统计结果表明,向岸流(海风)在下午表现得最清楚,离岸流(陆风)在午夜表现最明显,沿岸流冬季出现较多,季节差异和昼夜差别都不大。根据宁波2005年夏季一次典型海陆风过程的系留气艇观测资料和常规天气图资料,分析了弱盛行风影响下的海陆风垂直环流和海陆风产生的天气背景。观测结果和天气学分析表明,在成熟海风期间的高空存在明显的返回气流,陆风过程伴有下沉逆温层出现;宁波海陆风环流主要出现在夏季,冬季出现较少。用5公里分辨率的WRF模式简单模拟了此次海陆风过程。模拟结果表明,海陆风的开始时间、持续时间与实测基本一致,海风期间的返回气流也清晰可见。用分辨率为1公里的MM5模式模拟宁波2006年流场,讨论海陆风季节和昼夜分布特征,分析1、4、7和10月出现的典型海陆风个例。模拟结果表明宁波海陆风夏季出现较多,春季次之,秋冬季较少;典型海陆风过程出现明显的海风锋、陆风锋或海风辐合带;海风进入内陆深度可达60公里。此外,还用CALPUFF大气扩散模型系统模拟在海陆风环流影响下的点污染源浓度分布,讨论海陆风对污染物的扩散影响。大气扩散模拟结果表明,海陆风环流出现期间沿岸附近地面常会出现污染物浓度高值区。MM5和CALPUFF联合模拟结果表明,北半球海陆风一般随时间顺时针旋转,但也会出现逆时针旋转的情况。

关键词：海陆风返回气流系留气艇数值模拟 CALPUFF大气扩散模型

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玉米开花期间的边界层特征分析

安徽农业科学 2012年第3期40卷 1392-1399页

作者：李瑞锋李兴飞周丽洁朱续斌张雪艳王巍巍内蒙古鄂尔多斯市乌审旗气象局内蒙古鄂尔多斯017300 内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗气象局内蒙古鄂尔多斯016200 南京信息工程大学中国气象局综合观测培训实习基地江苏南京210044

分析了玉米开花期间的边界层温湿风等特征量,结果表明,温度和湿度一般与高度呈相反的变化趋势,并且湿度廓线与理查森数的变化有较好的对应性,能够粗略地反映湍流的稳定度;在200～300 m高空,风速一直很大,可以推测在此高度存在一个较强... 详细信息

分析了玉米开花期间的边界层温湿风等特征量,结果表明,温度和湿度一般与高度呈相反的变化趋势,并且湿度廓线与理查森数的变化有较好的对应性,能够粗略地反映湍流的稳定度;在200～300 m高空,风速一直很大,可以推测在此高度存在一个较强的大气扩散区;观测期间,温度在18.5～32.0℃时,风速在0.8～5.8 m/s,风向稳定且以偏北风为主,十分有利于玉米授粉。

关键词：玉米开花转基因漂流边界层特征系留气艇

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