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国家自然科学基金(41327003)

作品数:17 被引量:95H指数:6
相关作者:高太长刘西川刘磊胡帅胡云涛更多>>
相关机构:解放军理工大学国防科技大学西昌卫星发射中心更多>>
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文献类型

  • 17篇中文期刊文章

领域

  • 17篇天文地球

主题

  • 8篇微物理
  • 6篇降水
  • 5篇微物理特征
  • 4篇雨滴
  • 3篇雨量
  • 3篇GAMMA分...
  • 2篇雨量计
  • 2篇雨强
  • 2篇散射
  • 2篇均匀性
  • 2篇降雪
  • 2篇降雨
  • 2篇测量仪
  • 1篇订正
  • 1篇修正法
  • 1篇正则
  • 1篇正则化
  • 1篇散射函数
  • 1篇散射特性
  • 1篇双脉冲

机构

  • 11篇解放军理工大...
  • 5篇国防科技大学
  • 2篇西昌卫星发射...
  • 1篇酒泉卫星发射...
  • 1篇中国人民解放...
  • 1篇北京航天飞行...

作者

  • 12篇高太长
  • 11篇刘西川
  • 5篇刘磊
  • 3篇胡帅
  • 2篇王晓蕾
  • 2篇胡云涛
  • 2篇许平平
  • 1篇刘波
  • 1篇李云
  • 1篇李浩
  • 1篇杨长业
  • 1篇刘志田
  • 1篇江晓华
  • 1篇张征宇
  • 1篇陈锦源
  • 1篇苏腾

传媒

  • 4篇气象科技
  • 4篇气象与减灾研...
  • 2篇物理学报
  • 2篇地球科学进展
  • 1篇红外与激光工...
  • 1篇光学精密工程
  • 1篇气象
  • 1篇光散射学报
  • 1篇Instru...

年份

  • 1篇2021
  • 2篇2020
  • 2篇2018
  • 3篇2017
  • 3篇2016
  • 2篇2015
  • 2篇2014
  • 2篇2013
17 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
Research on the calibration method of precipitation micro- physical characteristics sensor被引量:1
2015年
In order to diminish the effect of the ambient light and CCD pixel non-uniformity to the Precipitation Micro-physical Characteristics Sensor,a modified calibration scheme was designed and calibration experiments in sunny,cloudy,night,different location of sample space were carried out. Firstly,the characteristics of particle images which affected by ambient light and different location of sample space were analyzed. Secondly,the relevance betw een particle image features and parameters of image processing were discussed. Finally,the parameter setting scheme were determined,the radium of median filtering algorithm is 3 pixels,the defocusing radius of point spread function( PSF) is 7 pixels,the radium of erosion is 3 pixels,and the binary threshold is obtained from the Area-thresh relationship. The results show that the new scheme could deal with the image calibration well,the average errors of equivolumetric diameter was 0. 041 mm with standard deviation of 0. 115 mm,and the average errors of the axis ratio was 0. 011 with standard deviation of 0. 085. The new scheme works well in the field observation too,the observed axis ratio is consistent with the empirical relationship that proposed by Beard. The relative error of accumulation precipitation is-3. 06% after calibration,w hich is improved 1. 94% low er than the initial one without calibration.
SHU XiaojianGAO TaichangLIU XichuanHU Shuai
关键词:THRESHOLD
2014-2016年南京地区降雪微物理特征被引量:7
2017年
利用OTT激光雨滴谱仪观测的南京地区2014—2016年共六场降雪粒子谱资料,按仪器记录的降水类型将资料分为雨夹雪、小雪、中雪,利用Gamma和M—P函数对粒子的尺度谱进行拟合,拟合参量由阶矩法求出。线性拟合得出降雪粒子末速度的V—D曲线,并与经验曲线进行对比分析;μ、λ关系由拟合所得二项式表示。结果表明:南京地区降雪尺度谱分布更接近于Gamma分布;小雪、中雪粒子的下落末速度同粒子直径变化无较大关联,降雪粒子以湿雪为主;雨夹雪很好地满足μ、λ二项式关系,小雪和中雪的μ、λ二项式关系相对更差,利用此关系简化Gamma函数进行遥感反演降水参量时,对于不同凝结状态的降雪需采取不同的μ、λ函数关系来表示。
胡云涛高太长曾培培刘西川舒小健
关键词:降雪微物理特征GAMMA分布
基于粒子成像测速技术的降雪微物理特性研究被引量:4
2014年
为了获取自然环境条件下的降雪的微物理特性,本文利用自主研制的降水微物理特征测量仪,研究基于雪花速度的完整俘获概率和空间谱反演算法,并通过外场观测试验研究了雪花的形状、尺度、速度、轴比、空间取向及其谱分布等微观物理特性.结果表明,雪花形状呈现针状、片状、粘连状、扁球状等多种形状,雪花速度随直径的增大而略有增大,轴比随直径的增大略有增大,空间取向易受环境风的影响,倾斜角的平均值在0.9°左右,标准偏差为13.2°;基于实测数据拟合了雪花速度和轴比随直径的变化关系,与国外已有模型相比,本文进一步得出了具有本地化特征的降雪微物理特性.所得到的结论对于云降水物理学研究、天气雷达地面定标、降水导致微波衰减评估等方面的应用有着重要意义.
刘西川高太长刘磊翟东力
关键词:自然环境降雪
不同凝结核对霾滴的散射特性影响分析被引量:4
2013年
为分析不同凝结核对霾滴散射特性的影响,讨论了NH4NO3、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种可溶性盐核霾滴的吸湿增长及吸湿导致的复折射率变化对霾滴散射特性的影响,针对泥土型与非泥土型两类不可溶性凝结核霾滴,采用Aden-Kerker理论分析了凝结水参数β与散射效率因子、0°处散射相函数的关系。结果表明,可溶性盐核霾滴散射相函数随湿度变化显著;霾滴散射效率因子随湿度增加先增后减,对于核质量为10-13 g的霾滴,当湿度小于96%时,按散射能力强弱排序为NaCl、NH4NO3、(NH4)2SO4与Na2SO4霾滴,当湿度大于96%时,散射能力强弱排序为Na2SO4、(NH4)2SO4、NH4NO3、NaCl霾滴;对于2μm的不可溶性核霾滴,当β<0.5时,不同凝结核霾滴的射效率因子均随β增大而递增;但随着β增大,散射效率因子变化规律出现较大差异;双折射特性物质对e光和o光的散射特性存在一定差异,但在β整个变化区间内其变化趋势是一致的。
胡帅高太长刘磊刘志田
关键词:凝结核
雨滴微物理特征研究及测量技术进展被引量:29
2013年
雨滴的尺度、速度、形状、轴比、摆动和空间取向及其谱分布等微物理性质是揭示降雨物理本质的重要特征量,对于土壤侵蚀机理研究、天气雷达地面标定、人工增雨作业效果评估、无线电通讯和导航系统通道选择等方面均有着重要意义。首先分析了19世纪末以来雨滴微物理特征的测量及研究发展历程,分析了实验室内风洞实验、光学雨滴谱仪外场观测等雨滴微物理特征测量技术的现状以及存在的不足,重点讨论雨滴的形状、速度、摆动和空间取向特征等微物理特征。现有雨滴谱仪并不能完全揭示自然环境条件下雨滴的微物理特征,从而限制了雨滴微物理特征在相关领域的应用。最后从相关领域和应用发展的角度出发,对雨滴微物理特征测量技术的发展做了展望。
刘西川高太长刘磊胡帅
关键词:雨滴微物理特征测量技术
基于单帧双脉冲成像的降水微物理特征测量仪被引量:6
2017年
为了实现对降水粒子尺度、形状、速度等微物理特征的同步测量,提出了一种基于单帧双脉冲成像的降水粒子测量方法,并搭建了降水微物理特征测量仪样机,该样机由脉冲光源、面阵图像传感器、以数字信号处理(DSP)芯片为核心的采集与控制单元、数据处理单元组成。然后研究了利用点扩散函数进行图像复原的方法,以及利用曝光参数进行粒子捕获概率修正的方法,并利用定标小球进行了检验。最后使用该仪器在南京地区进行了降雨外场实验,并与OTT雨滴谱仪进行对比。实验结果表明:仪器可以同步测量雨滴的形状、轴比、速度与尺度等微物理特征,与经验模型具有良好的一致性;与OTT雨滴谱仪的雨滴谱分布和降雨强度有很好的一致性,二者测量降雨强度的标准偏差为1.57mm/h,相关系数达到96%。该仪器对降水微物理特征具有更好的测量效果,可以在野外长期无人值守运行,在大气物理研究、数值天气预报模式、水文学研究等领域有着广阔的应用前景。
刘西川高太长胡云涛舒小健翟东力
关键词:降水粒子微物理特征同步测量
Parsivel激光雨滴谱仪与雨量计观测降水的一致性分析被引量:16
2020年
利用南京市气象局在江宁布设的激光雨滴谱仪、称重式雨量计和翻斗式雨量计,整理2014-2018年期间2590h的降水观测资料,重点分析了Parsivel激光雨滴谱仪对降雨和降雪的测量性能。结果表明,与称重式雨量计结果相比,翻斗式雨量计测量的降水时数和累积降水量均偏低,激光雨滴谱仪测量的降雨时数偏低,但累计降水量偏高15.07%;激光雨滴谱仪能够有效跟踪降水强度的变化,但在雨强较小(<2.5mm·h^-1)时对雨强略有低估,在降雨强度较大(≥2.5mm·h^-1)时对雨强有不同程度的高估,最大可达近50%,而且雨强越大,一致性就越差;翻斗式雨量计无法有效测量降雪;激光雨滴谱仪则可以有效跟踪降雪的变化情况,但是受到测量原理的限制,对等效降水强度则有不同程度的高估。从5年数据来看,没有发现随着激光雨滴谱仪安装时间的增长,性能变差的问题。
吴宜刘西川张军胡鹏
关键词:雨量计降水强度降水量
基于粒子成像测速技术的雨滴微物理特性研究被引量:6
2014年
为了获取自然环境条件下的雨滴形状、尺度、速度、取向等微物理特性,基于粒子成像测速的瞬态测量可视化技术,研究基于点扩散函数的图像复原算法和自相关图像的速度提取算法,设计并研制了一种基于面阵电荷耦合元件的自然降水成像测速系统.通过外场观测试验研究了雨滴的直径、速度、轴比和空间取向及其谱分布等微观物理特性;雨滴的速度随直径的增大呈指数增大,轴比随直径的增大呈线性减小,空间取向易受环境风的影响,倾斜角的平均值在2.1?左右,标准偏差为11.5?;基于实测数据拟合了雨滴速度和轴比随直径的变化关系.与国外已有模型相比,本文进一步得出了具有本地化特征的雨滴微物理特性.所得到的结论对于云降水物理学研究、天气雷达地面定标、雨致微波衰减评估等方面的应用具有重要的意义.
刘西川高太长刘磊翟东力
关键词:雨滴
降雨发生装置空间均匀性的研究被引量:3
2016年
为提高降雨发生装置的空间均匀性,对通过测试平台旋转提高降雨场空间均匀性的方法进行研究,设计、研制了旋转测试平台,解决了旋转过程中的信号传输问题,建立了转速与降雨发生装置空间均匀性之间的关系,结合翻斗式雨量计在降雨场中的测试与流量式雨量雨强标准装置的测试,论证了降雨发生装置作为雨量和雨强的测试环境是可行的。结果表明,随着转台转速的增加,降雨场的空间均匀性先增大后减小,且随着测试面积的减小,不同转速呈现出不一样的变化趋势,转台转速为1 RPM时,测试面积为1.6 m×1.6 m和1.2 m×1.2 m时,其均匀度系数最大(>95%);随着测试平台转速的增加,翻斗式雨量计累积降雨量和降雨强度之间的一致性增强,在转速为1 RPM和2 RPM时,翻斗式雨量计累积降雨量的最大偏差最小,为0.2 mm;流量式雨量雨强标准装置测试的累积降雨量的平均值与旋转测试平台在转速为1 RPM和2 RPM时测得的结果一致,充分说明通过旋转式测试工作平台可得到与流量式雨量雨强标准装置相一致的结果,证明了该方法提高降雨发生装置空间均匀性是可行的,且能得到累积降雨量的动态测量误差。
刘波王晓蕾康钊菁苏腾翟东力袁靖
关键词:均匀性
基于风廓线雷达资料的亮带识别订正算法研究被引量:1
2017年
在降水过程中,固态降水粒子下落穿越0℃等温线的融化效应会引起雷达反射率因子增大,产生亮带。文章基于北京房山地区的边界层风廓线雷达的探测资料,对2014年8—10月四次典型的层状云降水和以层状云为主的混合性降水过程进行特征统计,提出了适用于该季节、该地区的0℃层亮带自动识别订正算法,并使用这种算法对一次层状云为主的混合性降水天气过程进行了识别研究,通过与探空资料、多普勒天气雷达资料的对比检验,结果表明该算法可以有效识别该季节、该地区的0℃层亮带,通过亮带订正,融化区的回波强度高值区得到了有效抑制,原亮带高度附近回波强度廓线的显著弯曲消失,融化区之外的回波强度基本没有变化。
张征宇薛震刚许丽人高太长
关键词:风廓线雷达
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