近海海面上晴空回波的雷达观测

近十几年来世界各地对晴空回波的观测,都有了进一步的分析和解释,虽然,他们所观测的晴空回波出现的空间各有不同,除个别是由于鸟与昆虫散射而来的回波外,基本上都是由于大气折射率的不均匀分布而引起的。我们在青岛近海的紧贴海表面大气中     

海面上空晴空层状回波的初步分析

我们使用设置在岸边3．2cm波长的测雨雷达每天监视天气变化的同时观测到了低空中的晴空层状回波，因它仅出现在海面的上空，情况比较特殊，所以对它加强了注意。这种类型的回波与紧贴海面的另一种晴空回波出现的情况有些不同，紧贴海面的晴空回波在一定的客观条件下，基本上可以掌握其出现的规律，而这种回波只有在大气中某一时刻某个空间里具备了一定合适的条件它才会出现，所以以前称这种雷达回波为仙波、鬼波，对这种回波的观测也存在着一定的难度。     

海面上空晴空层状回波的初步分析

我们使用设置在岸边3.2cm波长的测雨雷达每天监视天气变化的同时观测到了低空中的晴空层状回波,因它仅出现在海面的上空,情况比较特殊,所以对它加强了注意。这种类型的回波与紧贴海面的另一种晴空回波出现的情况有些不同,紧贴海面的晴空回波在一定的客观条件下,基本上可以掌握其出现的规律,而这种回波只有在大气中     

晴朗天气大气对微波的衰减

本文用两套公式，由标准大气的气象要素分别计算了０￣２ｋｍ、２￣６ｋｍ（不含２ｋｍ）、６￣１１ｋｍ（不含６ｋｍ）及０￣１１ｋｍ晴空大气层中氧分子、水汽分子和大气气体分子对微波的衰减。分析了各层大气吸收的特性。结果表明两套公式计算晴空大气衰减都是成熟的。     

青岛近海海面上的一种雷达回波

在青岛的近海海面上，使用设置在岸边的711雷达(图1)，发现了一种雷达回波。回波是在一定的条件和情况下出现的，在出现回波的时间里，海面上及贴近海面的大气中，除船只，浮标以及海面上的小岛屿外，不见其他异物(包括鸟、虫群等)。当时的天气晴、暖而干燥。     

利用纬度—时间剖面卫星云图分析西太平洋热带辐合带云系的结构和变化

一、引言热带辐合带(ITCZ)是南北半球两个副热带高压之间的气压最低气流汇合的带区,过去都是根据风场和气压场来定义的,自从卫星云图使用以来,已开始较多地根据卫星观测到的云带来定义。云是影响热带大气热源的重要因素,又可间接表示垂直运动情况,从而能够估计经向和纬向环流。但是,多云带和低压带在位置上是多少有些差异的,本文采用以热带地区东西向的多云带作为ITCZ,把南北纬30°附近的晴空和少云区作为副热带高压的位置。     

青岛近海海面上的一种雷达回波

在青岛的近海海面上,使用设置在岸边的711雷达(图1),发现了一种雷达回波。回波是在一定的条件和情况下出现的,在出现回波的时间里,海面上及贴近海面的大气中,除船只,浮标以及海面上的小岛屿外,不见其他异物(包括鸟、虫群等)。当时的天     

基于星载微波辐射低频双极化通道观测数据的微波辐射传输模型

微波辐射传输方程是海洋-大气微波遥感的理论基础,本文基于晴空条件下AMSR-E 10.7GHz水平与垂直极化亮温数据,将平静海面的亮温观测结果与4种海水相对电容率模型和2种大气水汽吸收模型的计算结果进行比较,确定了海水相对电容率模型与水汽吸收模型,基于上述模型和实测亮温数据反演了风致各项同性海面发射率,其与已有的经验模型结果基本一致,由此建立了星载微波辐射传输模型;利用建立的辐射传输模型计算亮温与AMSR-E观测亮温分别反演了海表面温度与海表面风速,验证了所建微波传输模型的有效性。本文的研究结果可为星载微波辐射计亮温定标、海洋地球物理参数提取奠定基础。     

基于MODIS资料反演海上能见度的经验模型

利用2002年10月~2003年8月的中分辨率成像光谱数据MODIS(ModerateResolutionImagingSpectrora-diometer)和华南沿海及海上能见度观测数据,对华南海域连续的、长时间序列的能见度遥感监测和定量反演进行了试验。将MODIS影像分为:晴空(Ⅰ);雾和低云(Ⅱ);有降水积云(Ⅲ)和其它(Ⅳ)4类,并按照通道间相关性最小和与大气水平能见度相关最大的原则进行通道筛选。初步分析表明,水平能见度确实与MODIS卫星表观反照率存在一定的函数关系。在此基础上,对每一类进行通道筛选和特征因子提取,建立分类的反演经验模型进行大气水平能见度的遥感反演,并与观测结果进行了比较。结果表明,在Ⅰ和Ⅲ类大气状况条件下,能见度的反演结果较好(相关系数分别达到0.6和0.9,远大于95%信度检验水平),而大气状况较为复杂的II类反演精度较低,相关系数只有0.5(仅达94.2%显著性检验水平)。由此可见,对于海上下垫面均一、而大气状况复杂的遥感反演问题,根据大气状况分类简化的统计反演是较为有效的1种方法。同时,对大气的辐射消光特性的了解和MODIS通道特性的分析,也是决定反演结果的重要因素。     

台湾及其周围海域总云量的时空分布

云量是天气气候变化的一种重要现象。海面和陆面的蒸发是大气中水汽的“源”,而凝结成云则是大气中水汽的“汇”,所以云是水份循环中的重要一环,也是潜热释放的重要形式。全球地-气系统热量平衡模型图指出,地球表面对大气的感热加热仅7个单位,而潜热加热却达23个单位(相对于大气上界太阳辐射而言)。所以成云致雨释放的热量在大气非绝热加热以及相应的天气变化与气候异常中所起的作用是不容忽视的。过去,由于海面上常规观测资料很少,船舶观测云的精确度也较差,以致对海上云系的研究难度较大。近年来卫星云量资料的出现,给人们提供了方便,在研究热带地区     

基于海战环境的大气波导观测方法研究

海上作战一旦遇到大气波导,可使船载电子信息系统之间的短波通信距离增大数倍,同时通信距离范围内的部分区域会出现电磁盲区。该文以海上战场环境为背景,阐述了海上大气波导对未来海上作战的重要性。通过对大气波导的形成机制和影响机理进行研究,系统化概括了蒸发波导、表面波导和抬升波导的观测原理及常用观测方法。通过对比分析传统大气波导的观测方法,发现其在观测手段、观测精度、观测范围和观测成本方面存在局限性。基于此,该文提出一种多物理场协同探测的大气波导观测方法,该方法通过集合海上浮标网、船联网、星联网和岸基网等各类观测仪器和设备,可实时获取海上大气参数,构建海上大气波导预报系统。最终,通过该预报系统可实现海上大气波导大范围、高精度、实时性预报,对海上作战掌握制空权具有重要意义。     

2003年夏季华南持续高温天气过程及热力诊断

利用华南观测的逐日最高气温资料和NCEP逐日再分析资料,对2003年6月29日—8月15日华南持续高温过程的大气环流背景、动力和热力条件进行了诊断分析。结果表明,2003年6月29日—8月15日华南大范围持续高温的前2段高温峰期与副高有关,第3段高温期大陆高压有关,而且3次高温过程都与热带气旋外围下沉气流有密切联系,而前2次持续高温的缓解都与热带气旋登陆和影响华南地区有密切联系。热力诊断发现,3段持续高温期间,近地层大气的局地增温主要是由非绝热加热作用(白天地表感热通量和地面长波辐射加热)造成的,水平温度平流对局地增温作用有负贡献。高温天气过程的晴空少云天气背景有利于白天太阳辐射加热地面,并可造成明显的地面感热通量和地面长波辐射加热近地面层大气,从而导致了持续高温天气过程。     

简论碳的全球循环及二氧化碳对气候变迁的影响

引言 一个多世纪以来,地球大气中 CO_2(二氧化碳)的浓度已从 1860年的 293 ppm增加到目前的335ppm(Lemons,1984)。造成这一增加的根本原因是由于大量的开采和使用矿物燃料(主要是煤碳、石油和天然气)。由于大量的向大气中排放工业的燃烧付产品——CO_2,引起了自然界的CO_2失去了原有的平衡。由于CO_2是一种重要的“暖房效应气体”,故这种气体在大气中的过多的积累会造成地球气侯的变迁。目前,这种现象已引起了世界范围的重视。我们应加强大气中CO_2变化的观测工作,对CO_2-气候关系应进行必要的研究,以加深在这方面的知识和对自然界的认识。只有这样,我们才能采取正确的能源政策,减小以致避开CO_2对大气的污染给人类带来的危害。     

大气对微波散射计回波信号衰减的修正方法研究

为了使微波散射计测得的海面后向散射具有足够的精度，必须考虑大气对微波衰减的影响。大气对微波的衰减可以用微波射计来测定。本文将估算晴空、云和降雨天气下的衰减系，讨论计算海面发射率及用微波辐射计剩余亮温估算散射计工作频率下大气衰减的方法。     

干旱区大气折光对三角高程测量精度的影响及分析

大气垂直折光是影响三角高程测量精度的主要因素,视线距离地面较高时,在有利观测时段进行垂直角观测(中午),并用传统的方法进行数据处理可有效减弱大气折光影响。而在沙漠戈壁滩等干旱环境下这两种条件难于实现。从数据处理的角度,结合某测区高程导线的观测数据探讨了减弱折光影响的一种改进的平差模型,与传统方法相比能取得较好效果。     

资料同化技术的发展及其在海洋科学中的应用

同顾了资料同化技术,特别是基于最优控制和统计估计这两大理论基础发展起来的几种资料同化方法的研究进展,以及这些方法在海洋科学研究中的应用现状.可以看到,由于海洋观测资料(如地转海洋学实时观测阵(Array for Real-time Geostrophic Oceanography,Argo)、热带大气海洋阵列(Trop...     

基于光流法的X波段雷达浪向反演研究

浪向代表着海浪传播方向，它是海上交通安全以及海岸资源管理的重要海洋环境参数之一。本文针对X波段测波雷达对海杂波的连续成像，提出了一种基于光流法的海浪传播方向反演新方法。该方法利用X波段测波雷达接收的海面回波图像序列直接进行光流运动估计，将得到的每个像素点的运动矢量进行加权平均，最后得到实际的海浪传播方向。与传统基于频域的X波段测波雷达浪向反演方法相比，本文提出的方法直接从时域来进行回波信号处理，无需提前得到调制传递函数以及精确的海流，减少了由于海流估算的不准确以及调制传递函数选取的误差而给雷达浪向反演带来的影响。同时，该方法简单高效，占用资源少，将其应用至仿真雷达回波以及现场实测数据来进行浪向反演，反演得到的浪向与仿真设定浪向值以及浮标实时观测浪向结果都有很好的吻合度，变化趋势也完全一致，进而验证了该方法的有效性以及准确性。     

气溶胶光学厚度的时空变化

在大气中气溶胶微粒是一种重要的大气微量成分。气溶胶光学厚度也是大气校正所需的重要大气参数，同时也是海洋水色卫星主要的数据产品。由于气溶胶光学厚度的时空变化较大，所以如何准确获取大气校正和卫星数据产品真实性检验所需的气溶胶光学厚度则是至关重要的。在简述气溶胶光学性质的基础上，并结合2002年6月HY—1南海实验数据来阐述现场气溶胶光学厚度的准确获取。     

基于实况气象的船载走航大气成分观测自动进样系统设计

为解决海洋科考期间船体对大气成分走航观测结果影响的问题，本文基于风速风向仪、单片机、数据采集装置、电磁阀控制器、电磁阀和多通道气路转换器等相关元器件，设计了一套可以避免船体污染的船载走航大气成分观测自动进样系统。该进样系统设计有8根独立的进样管路，基于自行编译的脚本，依据实时的相对风向结果给电磁阀控制面板传递相应的电压信号，进而控制相应的电磁阀打开目标进样管路，实现无污染进样。本文通过对实际案例的分析，论证了该进样系统可以有效避免船体对大气成分走航观测的影响，进而提高船载走航大气成分观测数据的连续性和准确性。     

大气湍流引起飞机颠簸的理论分析和数值试验

基于飞机载荷因数变量方程、无量纲的大气垂直运动方程和热力学方程,建立起描述大气湍流和飞机颠簸的湍流模型,并对该模型进行理论分析和数值试验.研究指出,负的理查森数(Ri)对应着静力不稳定和动力不稳定流动,在不稳定大气层结条件下,当Ri<-Ra/PrRe2时,对流状态的大气运动必将由对流转变成湍流,并对运行于其中的飞机产生飞机颠簸.但在稳定大气层结条件下,当理查森数大于临界理查森数时(Ri>Ric=-Ra/PrRe2),正的Richardson数是动力稳定的,非对流状态的大气运动表现为重力波.当理查森数小于临界理查森数(O相似文献