新探测仪器资料在短时强降水过程中的应用

结合新一代多普勒天气雷达观测,利用德国RPG-HATPRO-G3型14通道并行地基微波辐射计观测的温度和液态水路径数据、THIES公司THIES CLIMA LNM型地面激光雨滴谱仪获取的地面雨强资料,综合分析了2015年8月3日济南短时强降水天气过程逆温层分布特征、液态水路径变化、雨滴谱特征分布及拟合分析。结果表明,由于受强对流降水过程中的潜热增温作用,大气中存在逆温层,且较强;液态水含量存在较强的短时积聚现象,降水前液态水含量路径起伏较大,跃增非常明显,伴随降水强度的减弱,液态水路径起伏减小;整个降水过程中,前期雨滴谱呈现双峰分布,强降水和后期降水为单峰谱,雨滴谱特征符合Gamma分布。     

两种ASCAT 散射计风产品的比较及评估

基于浮标和步进频率微波辐射计(SFMR,Stepped-Frequency Microwave Radiometer)数据对NASA JPL(Jet Propulsion Laboratory)和RSS(Remote Sensing Systems)公司分别发布的已广泛应用于全球海面风场观测的ASCAT(Advanced SCATterometer)散射计风产品进行了比较和分析。结果表明,两者风速在中低风速(15 m/s)时基本一致;高风速(15 m/s)时RSS风速整体高于JPL风速。通过浮标数据对比,风速15 m/s时两者风速精度一致;风速15 m/s时两者风速RMS相当,但JPL和RSS风速分别低估和高估。利用SFMR数据检验表明RSS风速与SFMR风速一致性更好。两者风向精度在低风速(5 m/s)时较低,但随风速增加而提高并趋于稳定。该研究结果对相关科研人员的ASCAT散射计风产品选择具有重要的指导意义。     

WindSat近海岸风场与美国沿岸浮标对比分析

利用美国近海岸2004-2014年的固定浮标数据,本文对比分析了WindSat的近海岸风速产品。匹配时空窗口分别为30分钟和25公里。对比分析结果表明：WindSat反演的美国近海岸风速产品的均方根误差优于1.44 m/s,并且东海岸风速反演结果优于西海岸。WindSat下降轨道的风速反演结果优于上升轨道的结果。通过浮标相互间的对比分析发现,WindSat近海岸的风速反演结果与近岸海水深度、经度及距岸距离等因素并无明显的相关性。此外,利用2007-2008年的固定浮标数据,本文还对比分析了WindSat和QuikSCAT的近海岸风速反演结果,结果表明：相对于浮标数据,WindSat的风速反演值偏低,而QuikSCAT的风速反演值偏高;总体上来看,WindSat的近岸风速反演结果略优于QuikSCAT的近海岸风速反演结果。以上风速反演的精度均达到了传感器设定的指标,其为进一步的科学研究提供了良好的数据支撑。     

多通道三维动态显示同步方法研究

在多通道三维动态显示技术中,保持通道间的同步显示一直是技术难点之一。确保不同通道之间的同步显示,尤其是在显示大规模场景和仿真运动实体时,对保持画面的流畅和质量具有重要的意义。提出了使用数据包发送控制信息分别控制静态场景和动态实体的解决方法,实现了通道间动静态数据的同步;针对通道间显示不同步的问题,提出了自适应等待时间的消息反馈方法,实现了通道间显示的同步。对比实验表明,该技术有效提高了多通道的显示同步率,实现了大规模场景、多运动实体的平滑显示。     

激光雷达与微波辐射计联合观测大气边界层高度变化

为了研究苏州地区大气边界层结构的日变化及季节特征,利用2014年1—7月期间大气颗粒物激光雷达对苏州上空大气气溶胶进行了连续观测。选定2014年1月15日、3月16日、5月7日与7月22日全天的消光系数探测数据,通过优化后的梯度法得到了该地区的大气边界层高度,分析了其日变化特征,并分析了边界层高度与地表的温湿变化之间的相关性。结果表明除1月15日外,边界层的变化与地表温度存在明显的正相关,而与地表的相对湿度存在负相关。同时,对站点微波辐射计观测得到的温湿廓线与边界层内消光系数廓线进行了联合研究。研究结果表明,微波辐射计湿度垂直廓线与激光雷达消光系数廓线探测得到的边界层具有良好的一致性。     

测量方位与土壤对玉米微波辐射特性的影响分析

微波具有穿透性,相对于可见光与红外探测器而言,微波探测器不仅能反映叶片层植被信息,还能反映较深层木质生物信息。笔者利用6.6 GHz与18.7 GHz被动微波辐射计对夏季玉米进行了不同角度(0°~60°每5°一个间隔)、不同极化(V与H极化)及不同方位(顺垄、垂直垄、垄向45°)的微波辐射特性观测试验。试验中玉米从幼苗到抽穗共分8期进行了测量,每期都利用LAI-3000实地获得了LAI数据,以此代表植被的生长状态。研究结果表明,随着观测角度和LAI的增大,V和H极化的亮温都有明显变化;微波植被指数随观测角度和LAI的变化都有明显规律;测量方位对玉米的微波辐射特性有明显的影响;土壤对植被的微波辐射影响随植被的长高而减弱。     

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。     

海面光谱辐射计系统研制及遥感反射比的测量

本文报道海面光谱辐射计的研制、定标和海上现场实验测量。运用一个 2 5 6元光电二极管列阵传感器件测量海面离水辐亮度和向下辐照度的光谱分布 ,可计算得出遥感反射比。该仪器所测量的数据可以用于海洋方面相关专业的科学研究 ,并给出海上实验测量数据     

基于星载微波辐射计的海洋大气参数反演算法研究

利用3个辐射传输模式对无冰无降水情况下的星载微波辐射计亮温测量进行仿真研究,通过模拟计算结果与同步卫星数据之间的比较分析,确定了用于反演算法研究的前向模式;利用该模式,提出了基于物理的星载微波辐射计海洋大气参数(包括海面风速、海表温度、大气垂直积分水汽量以及积分液态水量)多重线性回归算法。     

一种微机控制的多通道声呐信号模拟器的研制

本文介绍用于声呐系统中通道信号模拟器的设计方案，采用ＰＣ机进行系统管理和模拟信号的解算，单片机８０Ｃ３１作为其协调处理器用于硬件工作流程的时序控制和信息传送，从而实现模拟多通道声呐信号的效果，该模拟器控制灵活，可靠性高，通用性强，并具有实用价值。