张彩云
- 作品数：10 被引量：49H指数：4
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院合肥物质科学研究院院长基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学机械工程电子电信更多>>
- 基于风廓线雷达的光波段折射率结构常数方法研究与理论仿真被引量：5
- 2013年
- 湍流对光在大气中的传播有重要影响。光波段折射率结构常数是描述湍流强度的物理量。通过风廓线雷达回波分析是研究湍流强度的新方法。利用风廓线雷达计算出湍流耗散率和平均风的垂直梯度,结合温度、气压等常规气象参数,可估算光波段折射率结构常数,计算的量级在10-18～10-13 m-2/3之间,符合实际情况,证明了方法的可行性。同时对不同等压面上压强梯度、温度梯度及湿度对折射率结构常数的影响进行了数值计算。结果表明,同一等压面上压强梯度改变对Cn2影响很小,可忽略不计;而温度梯度改变对结果有较大影响,故对温度廓线的测量有较高的精度要求;相对湿度10%～90%的变化对光波段折射率结构常数的影响低于一个量级,因此在晴空大气条件下,湿度项可以忽略。
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- 关键词：大气光学折射率结构常数风廓线雷达
- 对流层晴空湍流耗散率的风廓线雷达测量及特征被引量：7
- 2010年
- 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。
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- 关键词：对流层风廓线雷达谱宽
- 基于风廓线雷达的晴空对流层动力湍流特征研究被引量：3
- 2013年
- 风廓线雷达作为一种新型遥感设备，其回波信号包含丰富的湍流信息。提出了一种利用风廓线雷达回波信号反演动力湍流的方法，分析了对流层速度结构常数Cv^2的变化特征，并根据近地面速度湍流模型研究了对流层湍流速度脉动的特性。结果表明：1）动力湍流强度随高度增加逐渐减弱，夜间减弱速度大于白天，且在边界层顶处Cv^2具有较明显的日变化特征；2）Cv^2与速度起伏方差σ^2的对数值具有较好的线性关系，线性拟合度达0．896；3）对流层湍流的速度脉动较弱，σ^2量级在10^-3～10^-2m^2·s^-2之间。
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- 关键词：大气光学大气湍流风廓线雷达
- 我国不同区域高空温度和相对湿度的分布特征被引量：17
- 2012年
- 利用1998～2007年13个等压面的探空资料,对全国五个区域高空温度、相对湿度的年平均和季节平均分布特征进行了分析。结果表明:五个区域高空,白天年平均温度和相对湿度随高度增加的变化趋势与夜晚的变化趋势相似;年平均温度随高度增加而减小,在100 hPa附近降到最低值后随高度增加开始增大;年平均相对湿度随高度增加而减小;年平均高空温度和相对湿度具有明显的南北差异;四季五个区域高空平均温度和相对湿度与年平均的变化趋势相似,尤其是秋季。
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- 关键词：温度相对湿度
- 风廓线雷达的谱宽分析及湍流耗散率的变化特征初步研究被引量：12
- 2009年
- 湍流动能耗散率(简称湍流耗散率)是表征湍流强弱的重要参数。利用风廓线雷达的谱宽估算湍流耗散率是研究湍流强度的一种新方法。分析了airdar16000风廓线雷达的回波功率谱谱宽的影响因素,提取出湍流贡献的谱宽加宽,并由此计算湍流耗散率.得出结论:湍流谱宽值在0.5 m^2s^(-2)以内;在风廓线雷达的波束中,倾斜波束的谱宽值比垂直波束的谱宽值更可靠;利用倾斜波束提取的谱宽计算得到的湍流耗散率的量级在10^(-7)m^2s^(-3)到10^(-2)m^2s^(-3)之间;湍流耗散率的大小随着高度的增加而减小。结果同理论符合,证明该方法可行。
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- 关键词：风廓线雷达谱宽
- 合肥地区大气风速风向联合概率密度函数研究被引量：1
- 2012年
- 在光电扫描系统中,热晕驻区会对激光大气传输能量产生严重的衰减,而热晕驻区出现的概率是由大气风速风向联合概率决定的。由合肥地区2007年5月至2011年6月的对流层风廓线雷达1 h平均风场数据,根据最小二乘法原理,分别拟合Frechet、Gumbel和Weibull概率分布,得到拟合参数及相关系数和剩余标准差,从而比较得到最优分布模型;在上述方法拟合不出较好结果的情况下,由样本数据,根据圆形正态概率分布的特点,计算出纬向风和经向风平均值和均方差,这样也可以得到风场概率随风速和风向的关系,从而计算某一风场对应的概率。
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- 关键词：激光大气传输风场
- 基于双通道恒温风洞的温度脉动仪检测系统被引量：1
- 2013年
- 介绍了双通道恒温风洞检测系统的设计和性能。该系统的双通道恒温风洞有温度、风速稳定,可控温差可调等优点,通过实验检验了风洞的性能,风洞内部定点温度脉动标准差(最大处0.025℃)比室内脉动(0.059℃)小,风洞内横向温度场不完全一致,有一定的温度分布,冷热风洞标准差分别为0.044℃、0.103℃。双通道恒温风洞检测系统主要是用于对QHTP-2温度脉动仪进行各种实验操作的平台,通过风洞系统实验验证了热源照射对温度脉动仪的测量会产生辐射增温的影响,在实验条件下的增温大小为0.365℃。
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- 关键词：大气光学热辐射
- 利用风廓线雷达测量数据反演大气湿度廓线被引量：3
- 2011年
- 测量大气湿度廓线对短时天气预报和长期气候分析有重要意义。概述了目前探测大气湿度廓线的几种方法,指出了这些方法存在的一些问题,突出了风廓线雷达测量大气湿度廓线的优越性。论述了风廓线雷达反演湿度廓线的理论,利用合肥2009年9月29日三个时间段的风廓线雷达数据和探空数据,通过计算雷达测得的大气湍流耗散率和探空得到的温度廓线,分析计算得到三个时刻的湿度廓线,能够得到比较可信的结果,显示利用风廓线雷达反演湿度廓线是可行的。
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- 关键词：风廓线雷达廓线探空
- 合肥对流层风场风廓线雷达测量与分析被引量：1
- 2011年
- 大气风场是研究气溶胶输送与复合过程以及时空分布变化研究的一个重要方面,也是天气分析和天气预报中的一个重要参数。采用对流层风廓线雷达,连续测量了合肥地区的对流层大气风场。统计了2009年合肥地区风场变化,得到了一些统计结果:边界层(2 km以下)风速基本小于5 m/s,风向变化复杂,不同季节风向略有不同;对流层风速多在5～25 m/s之间,以西北偏西风为主导风向,年最大风速超过60 m/s。还以2008年梅雨季节风场探测资料为例,分析了梅雨期中不同高度的风场演变过程。
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- 关键词：风场风廓线雷达梅雨季节统计分析
- 基于NOAA模式的典型地区大气湍流高度分布被引量：4
- 2014年
- 研究大气传输问题中的大气湍流主要是研究湍流所造成的折射率随机变化规律。大气折射率结构常数Cn2是表示大气光学湍流强度的一个重要参数。主要利用温度脉动探空仪对大气折射率结构常数Cn2在合肥和北京两个典型地区进行了实地探测及计算分析,同时根据两个典型地区相应气象站点常规气象探空资料统计分析数据,通过NOAA模式得到大气湍流高度分布廓线,并与HV模式廓线和实际测量数据进行对比验证分析,为其他不同典型地区大气湍流模式分布特性的研究提供方法验证和参考依据。
- 孙刚翁宁泉张彩云高慧吴毅
- 关键词：大气光学大气湍流
