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根据K41湍流理论和近地面层湍流相似理论,研究了利用超声风速仪探测的常规气象参数计算折射率结构常数C2n的方法,并与温度脉动仪实测的C2n结果进行了比较.分析了获得C2n的两种不同方法的优缺点,同时对通过超声风速仪虚温计算C2n的方法进行了误差分析.分析结果表明,计算得到的C2n在一定条件下较好地满足经验关系.由此可以得到,利用超声风速仪获得的气象要素可以对C2n进行估算. 相似文献
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介绍了一种估算大气光学湍流的方法——支持向量机。依据该方法用温度梯度、风速和相对湿度估算了2014年5月13日至2014年5月18日四川成都平原地区近地面连续6天的大气折射率结构常数C2n,并将其与实际观测值进行了比较。结果表明两者吻合得较好,能基本表现成都地区的光学湍流特征。与Wyngaard算法相比,支持向量机得到的结果与观测值更加贴近,其夜间估算的准确度高于Wyngaard算法。相关分析结果表明:估算值与观测值的相关度在80%以上。平均绝对误差与平均相对误差等误差分析显示,训练好的支持向量机能够基本准确地估算出成都地区的C2n,但转换时刻的估算值与观测值仍有一定误差。该研究表明,进一步提高估算精度需要改进模式在转换时刻的估算结果。 相似文献
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合肥地区大气湍流随高度分布日变化特性分析 总被引:3,自引:1,他引:2
大气折射率结构常数C2n是表示大气光学湍流强度的重要参数.利用QHTP-2型温度脉动探空仪对C2n进行了实地探测,通过对大量探空实验数据的统计分析得出了合肥地区0~35 km高度C2n分布廓线和日变化特性,对合肥地区的大气湍流结构特性有了比较清晰的认识,研究结果为进一步进行湍流特征和大气性质的遥感探测及实际激光工程应用提供了有意义的参考. 相似文献
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近地面大气折射率梯度是影响无线电系统性能的重要因素.为研究近地面折射率梯度与地面气象参数温湿压的关系,利用太原地区1986—1995年的探空数据,拟合出近地面折射率梯度与地面气象参数的关系模型.拟合分析结果表明:太原地区近地面1 km高度处折射率梯度与地面气象参数的线性关系优于与地面折射率的指数关系;从与地面气象参数的线性模型中可以直观地看出折射率梯度受地面温湿压影响的权重.通过研究近地面折射率梯度与地面气象参数的统计关系,可更快捷地通过地面温湿压评估近地面无线电视距,从而进一步为大气折射的研究提供支持,为优化无线电系统规划设计提供支撑. 相似文献
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通过激光雷达对近地面层大气进行水平探测,结合近地面层气溶胶粒子谱分布及折射率测量,本文导出了激光雷达的透过率迭代定标新方法,此方法简便,易行,结果令人满意。 相似文献
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合肥地区近地面辐射通量和二氧化碳统计分析与湍流通量的惯性耗散法估算 总被引:2,自引:1,他引:2
近地面层大气湍流通量的测量与估算是研究地气间相互作用规律的关键.统计分析了2007年1月10日~2010年10月14日合肥地区晴天少云的天气条件下辐射通量和C0_2含量数据.得到了地表反照率、净辐射通量的季节变化特征和日变化特征.地表能量平衡的检验表明白天时段大约有40%左右的能量缺口.2007~2010年C0_2含量... 相似文献
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Helmis C. G. Asimakopoulos D. N. Caroubalos C. A. Cole R. S. Medeiros Filho F. C. Jayasuriya D. A. R. 《Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on》1983,(2):221-224
Results are presented of the determination of the atmospheric refractive index structure parameter C2n, deduced from amplitude scintillation measurements made on a 36-GHz radio link and also from refractivity measurements using a turbulence probe. These measurements were made in a town environment (central London) and covered a range of atmospheric conditions. The two methods of measurement give good agreement, particularly in convective conditions, and provide further experimental evidence of the applicability of Tatar-ski's wave propagation theory in a turbulent medium to millimeter wavelengths. 相似文献
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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。 相似文献
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大气光学湍流严重影响光学系统的正常工作,大气折射率结构常数Cn2廓线的获取是计算大气湍流影响效应的基础,而目前Cn2廓线的实测与估算通常限于平流层底部以下,对于平流层中部以上的Cn2廓线则研究较少。为了研究更高高度的Cn2分布特征,利用戈壁地区气象火箭探测获取的常规气象参数,以30 km为界分两层估算了Cn2廓线,在30 km以上,探索性地尝试了基于Tatarskii公式的参数化方案。研究结果表明:在30 km以下,估算的Cn2数量级和变化趋势与历史数据较一致;在30 km以上,在假定满足均匀各向同性理论情况下,估算的Cn2随着高度增加整体呈减小趋势且变化平稳,平均数量级从10-20减小到10-23。由于目前关于湍流的理论基础还不够完善,因... 相似文献
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利用单站全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)精密单点定位原理(Precise Point Positioning, PPP)解算天顶方向的对流层大气天顶延迟, 并对其一天内的变化进行统计平均, 结合经典的Kolmogorov-Obukhov“2/3”扰动理论和随机场理论, 基于对流层天顶延迟与大气折射率的时变相关性获得大气结构常数的平方Cn2, 通过计算我国北京、上海、昆明、乌鲁木齐四个典型区域在不同时间的Cn2, 评估各区域大气环境的湍流特性对不同基线长度的合成孔径雷达差分干涉(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, D-InSAR)系统形变误差的影响.计算结果表明:对于基线距离较长的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)系统来说, 大气湍流的影响不容忽略, 尤其是当大气结构常数的数量级在10-14 m-2/3以上时, 形变误差基本会达到厘米级.准确获取雷达成像时间内的大气结构常数, 对进一步降低D-InSAR系统的形变误差起到举足轻重的作用. 相似文献
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目前,对流层大气湍流造成的随机变化的相位误差已严重影响了高频段深空测控通信系统的工作性能.为了量化湍流强度,基于超短基线干涉仪系统接收的地球同步卫星信号,统计信号干涉相位的标准偏差,结合经典的Kolmogorov-Obukhov"2/3"扰动理论和随机场理论建立了大气湍流参数计算模型,实时获取表征湍流强度的物理量:大气折射率结构常数Cn2.分别在郑州、杭州进行了连续多天的晴天、雨天相位观测试验,利用试验数据计算Cn2,并利用气象探空数据经验模型进行了验证.试验数据计算结果显示:Cn2在郑州晴天的正午前后要明显高于早晨和傍晚,而在杭州雨天则没有明显的规律性.Cn2在10-15~10-13的数量级范围变化,与经验模型计算的结果相吻合,验证了算法的合理性和准确性. 相似文献
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研究大气传输问题中的大气湍流就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$C_n^2$是表示大气光学湍流强度的一个重要参数。利用新型温度脉动探空仪对大气温度、气压和$C_n^2$在合肥、北京和库尔勒等典型地区进行实地探测, 结合全国不同地区气象站点的常规气象探空资料进行统计分析,得到不同典型地区常规气象参数随高度分布特性,为大气湍流预报模式的建立提供数据资料。选取广泛应用的大气湍流参数模式Hufnagel-Valley模式和NOAA模式,根据实际测量数据拟合得到不同典型地区大气湍流高度分布初步模式,将两种模式和实际测量数据进行对比验证分析,为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。 相似文献
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利用单站GNSS精密单点定位原理(Precise Point Positioning, PPP)解算天顶方向的对流层大气天顶延迟, 并对其一天内的变化进行统计平均, 结合经典的Kolmogorov-Obukhov“2/3”扰动理论和随机场理论, 基于对流层天顶延迟与大气折射率的时变相关性获得大气结构常数Cn, 并分析了不同大气扰动强度下的二元天线阵大气相位误差.通过计算我国北京、上海、昆明、乌鲁木齐四个甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry, VLBI)深空站处不同时间的Cn2, 评估各站点大气环境的扰动特性对X/Ka频段天线阵系统工作性能的影响, 统计结果表明:除了北京、乌鲁木齐站在1月份的相位误差相对较小外, 各站其他时间在Ka频段的相位误差大多数达到25°以上, 北京的7月和上海的4月甚至高达50°以上, 会严重降低天线阵信噪比合成性能, 影响地面站与深空探测器之间的大容量通信. 相似文献