激光雷达和毫米波雷达的卷云微物理特性的联合反演方法

联合激光雷达和毫米波雷达对卷云观测可以得到更全面的卷云特性信息,是卷云观测的一种发展趋势。使用美国大气辐射观测(Atmospheric Radiation Measurement,ARM)计划中卷云观测数据,将激光雷达和毫米波雷达反演的云边界信息相结合,得到更为准确的卷云边界信息。提出卷云微物理特性的激光雷达和毫米波雷达联合反演算法,该联合反演算法能在激光雷达不能穿透或毫米波不能识别卷云的情况下,反演出整个卷云的冰水含量、光学厚度。使用联合反演算法对一次卷云过程进行反演,其中激光不能穿透的区域冰水路径含量反演精度提高24%,毫米波雷达无法识别的区域冰水路径含量反演精度提高48%。在正确反演冰水含量的基础上,利用冰水含量、粒径分布与光学厚度的关系得到卷云过程的光学厚度,克服了由于卷云对激光雷达强衰减导致的光学厚度观测的困难。     

矿用圆环链强规范焊接和热去刺技术

介绍与圆环链强规范焊接相适应的凸轮结构和热去刺机及其应用效果。     

可共享的,跨平台的网络数字图像处理技术

本文对Internet上进行数字图像处理的技术做了深入的研究,并在技术上采用了现今比较流行的webB/S架构和JAVA语言,从而构造出了一个比较完整的在线网络图像处理模式。最后采用了SUN公司推出的struts轻量级构架编写一个数字图像处理的软件包,名为“myapp”,并附带在tomcat服务器上的“webapp”文件夹下,用户只要启动该服务器,即可登录“http://localhost:8080/myapp/Param/picture.jsp”进行数字图像处理了。注意,这里的tomcat服务器只做本地机器测试用途,也可将工程文件“myapp”导入大型服务器(如weblogic等),进行全网络共享。     

地基35 GHz测云雷达回波强度的衰减订正研究

为了订正大气和云对毫米波雷达信号的衰减,选取了层状云、降水性层状云及对流云个例,进行了衰减订正试验.根据雷达反射率因子Z与衰减系数k的经验关系,采用分级逐库订正法进行订正.结果表明,对于回波强度比较弱的层状云来说,订正后数据可靠性较高; 对于降水回波来说,雨水及传播路径中的丰富水汽都会造成毫米波信号的严重衰减,因此降水云的衰减订正难度大.经过订正后,虽然还存在误差,但对毫米波雷达数据的质量有明显改善.     

两次下击暴流事件的多普勒天气雷达资料分析

利用盐城和合肥的多普勒雷达资料,分别对2003-06-06发生于安徽定远县境内的下击暴流和2007-07-25发生于江苏兴化市境内的下击暴流进行了研究分析。2003-06-06的一系列下击暴流是发生于静止型多单体风暴中,地面上存在辐合切变线,西南气流提供充足的水汽,使得下击暴流持续进行;2007-07-25的下击暴流是发生于弓状回波前部破裂的两个单体中,同时弓状回波前方的阵风锋上不断出现新生单体,对原风暴进行不断地补充,导致下击暴流连续产生。结果表明:(1)风暴单体顶高或强中心所在高度不断下降促使中层气流向下运动,引发地面下击暴流天气;(2)风暴单体与阵风锋相遇,有可能会产生下击暴流;(3)若风暴体垂直积分液态水含量(VIL)和风暴体雷达反射率因子极大值所在高度(CM)保持一个体扫(约6min)基本不变,表明风暴体已发展成熟,顶端即将崩溃、破碎,下击暴流即将产生,大约有6min的预警时间。     

大别山地区7月份对流云合并特征的统计分析

通过对合肥多普勒天气雷达2003～2006年逐年7月份回波资料的普查,统计和总结了安徽大别山地区对流云的合并规律,并对一次典型的对流云合并过程进行了实例分析。结果表明：(1)在影响安徽的诸多天气系统中,华北低槽型天气背景下大别山区发生对流云合并的几率最大。(2)对流云合并普遍发生在午后时段。(3)对流云合并后,雷达回波面积增大的概率在70％以上,回波强度增大的概率为66.3％,生命史主要集中在90～240 min。     

淮南一次飑线过程的雨滴谱分析

利用Parsivel 观测的雨滴下落末速度和粒径资料,对雨滴谱进行精确的订正,并分别采用最小二乘法和阶矩法对订正后的滴谱进行M-P分布和T分布拟合,对比各种拟合结果计算的参量.结果表明,最小二乘法只时数密度拟合较好,而高阶量拟合严重失真;T 分布比指数分布能够更好地拟合出对流云降水中雨滴数密度函数在雨滴谱两端的分布特征;在T 分布下,Z-I关系主要受雨滴数密度影响,每次降水的Z-I关系可用平均谱参数计算,精度与常规的Z-I 关系拟合方法相当.     

利用小波降噪的瑞利激光雷达平流层温度反演

介绍了瑞利-拉曼-米散射激光雷达的基本结构与瑞利散射温度反演原理,通过分析对比获得了适合瑞利散射信号的小波分解层数及阈值选取规则,并分别使用小波硬阈值法与软阈值法对信号进行处理,相比而言软阈值法具有更好的降噪效果。利用上述算法反演出南京上空平流层28~46km的温度廓线,将结果与MSISE-90大气模式及AIRS卫星数据进行比对,均表现较好的一致性,验证了小波降噪在瑞利激光雷达温度反演算法中的可靠性。在算法研究的基础上,反演了2009年12月19日19时20分至20时20分连续观测的数据,表明在短时间内平流层温度总体趋势稳定;并对2009年10月至12月的观测数据进行分析处理,得到南京上空平流层月平均温度廓线,表明南京上空的平流层温度在冬季变化不明显。     

云粒子探测器研究

介绍了米氏(Mie)散射理论,设计了基于米氏散射理论的云粒子探测器.该探测器使用685nm的二极管激光器照亮敏感区域的云滴粒子.光学接收部分分为前向散射和后向散射两部分,前向散射接收云粒子立体角在4°～12°的散射而后向散射接收126°～134°之间的能量.根据前向散射信号的强度可以确定云滴粒子尺寸,云粒子尺寸确定后,可以利用前向散射和后向散射的比值推断被测云粒子的相态.利用米氏散射理论计算了云粒子散射能量强度随粒子尺寸的变化和前、后向散射能量比随云粒子折射率的变化.     

云底高度的激光云高仪、红外测云仪以及云雷达观测比对分析

为了比较几种自动化测云仪器的性能,中国气象局气象探测中心在南京信息工程大学的气象探测基地首次组织了一次为期近5个月的比对试验,试验仪器包括四台激光云高仪、两部红外测云仪、一台全天空成像仪以及一部毫米波云雷达。对其中大部分仪器取得的三个月云底高度数据进行了初步的分析,结果表明：三台激光云高仪测量结果比较一致;两部红外测云仪在测量低云时一致性稍差;云雷达与激光云高仪测量的最低层云底高度数据一致性较差,但与红外测云仪的测量结果匹配较好。