国家自然科学基金(41005018)
- 作品数：23 被引量：133H指数：8
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- 相关机构：解放军理工大学中国气象局南京信息工程大学更多>>
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- 相关领域：天文地球电子电信自动化与计算机技术更多>>
- C波段机载合成孔径雷达海面风场反演新方法被引量：10
- 2013年
- 针对基于散射计地球物理模型函数的机载合成孔径雷达(SAR)海面风场反演中存在的风向获取依赖于图像风条纹或数值预报、散射计数据和浮标等背景场资料,风向与SAR图像时空分辨率不匹配,进而影响机载SAR海面风场反演精度等问题,本文根据机载SAR对海探测特点,研究一种适用于C波段机载SAR的海面风场反演新方法.利用SAR图像距离向不同入射角的后向散射系数,依据地球物理模型构造最小代价函数,通过代价函数的求解直接从机载SAR数据同时反演出海面风速和风向.利用论文提出的海面风场反演方法分别对仿真SAR数据和实测C波段机载SAR数据进行风向、风速的反演误差分析及试验验证.研究结果表明,该方法适用于机载SAR海面风场反演,可不依赖背景风向直接反演出精度较高的风速和风向;雷达后向散射系数误差是决定海面风速、风向反演精度的关键因素,辐射定标精度越高则反演误差越小;海面风速反演误差随着风速的提高而增大,当海面风速大于18m/s时,风速反演误差显著增加,而海面风向的反演误差与风速无明显关系.
- 艾未华严卫赵现斌刘文俊马烁
- 关键词：机载合成孔径雷达海面风场
- 利用风廓线雷达资料对暴雨与低空急流关系的分析被引量：13
- 2011年
- 本文利用边界层风廓线雷达提供的风场资料,对南京2009年7月6—7日的大暴雨过程中低空急流与强降水的关系进行了详细分析。结果表明风廓线雷达每小时的风场资料可以很好的揭示低空急流脉动的强度及向下扩展的程度与中小尺度强降水之间的密切关系,对强降水的出现及强度有一定的指示作用,可以为临近预报提供参考。
- 张柽柽胡明宝邓少格程婷
- 关键词：风廓线低空急流暴雨
- 星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正技术(Ⅰ):天线温度方程推导被引量：1
- 2013年
- 星载极化相关型全极化微波辐射计是一种新型空间被动微波遥感仪器,为海面风场等海洋大气环境参数的遥感探测提供了重要技术途径.天线交叉极化校正是其数据预处理算法的重要环节.本文针对星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正需求,以极化相干检测理论为基础,结合Stokes参数的定义,自主推导了其适用的全极化天线温度方程.该方程针对四个Stokes参数天线温度,引入了Stokes参数之间交叉极化的振幅和相位,并考虑了极化旋转角对天线方向图计算的影响.最后,建立了天线扫描波束与地球场景的几何对应关系,对天线温度方程中各参数的确定方法进行了探讨.全极化天线温度方程的建立为进一步开展星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正奠定了基础.
- 施健康陆文严卫艾未华
- 关键词：相干检测
- 星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化校正技术(Ⅱ):校正试验
- 2013年
- 创建了地球场景数据集,结合全极化微波辐射传输模型,仿真了地球场景亮温.基于自主推导的全极化天线温度方程,通过GRASP9软件生成天线方向图,模拟了辐射计的天线温度.进而利用多元线性回归方法,求取了天线交叉极化校正M矩阵,实现了对星载极化相关型全极化微波辐射计天线交叉极化的校正.试验结果表明:天线温度与地球场景亮温之间具有良好的线性关系;天线交叉极化对全极化微波辐射计正交通道亮温影响明显,尤其以对垂直极化亮温误差的影响最为显著;校正后各通道的天线交叉极化得到了有效的减小,交叉极化优于23dB,极化纯度大于99.5%,采用M矩阵校正及消除天线温度中交叉极化亮温影响的方案是切实可行的.该校正技术可以实现星载极化相关型全极化微波辐射计在轨运行后对于天线交叉极化的最终校正.
- 陆文严卫艾未华施健康
- 关键词：M矩阵
- 利用风廓线雷达资料对南京地区低空急流的统计分析被引量：13
- 2014年
- 为了解南京地区低空急流的活动特点,对两部风廓线雷达在2005—2008年收集的风廓线数据,分别从低空急流的月变化、日变化、急流中心特征以及伴随的天气情况等几方面开展了统计分析和对比研究。结果表明,低空急流存在明显的月变化及日变化规律,春、夏季出现低空急流次数多于秋、冬季;凌晨和夜间是低空急流活动的活跃期,且午夜出现极大风速的概率最大;低空急流中心主要出现在1 400 m高度以下,且低空急流中心速度的增强有利于降水的发生。夏季低空急流的出现有利于暴雨的发生。边界层风廓线雷达和对流层风廓线雷达的统计结果具有较好的一致性,两部雷达都能够较好地连续监测低空急流的发生发展。
- 陈楠胡明宝张柽柽徐芬
- 关键词：低空急流
- 风廓线雷达谱宽计算方法的模拟试验研究被引量：2
- 2010年
- 雷达回波信号谱矩的计算,通常都是采用"客观噪声电平切割法"作噪声电平切割,再对整个谱进行积分的方法。但是在风廓线雷达研制时发现,当回波信号比较强时,这种方法计算结果较好,而信号弱时,确定的噪声电平偏高,使计算出的信噪比偏低,谱宽偏差较大,而风廓线雷达实际测量时,大部分情况下信号都很微弱,影响了该方法的适用性。为此,提出了用"分段平均法"确定噪声电平,然后只对信号谱峰包络部分进行积分计算的方法,数值模拟试验结果表明:在高信噪比时,两者的计算误差相当。而当信噪比小于5 dB以下时,采用"分段平均法"和局部谱峰包络积分的计算结果明显要好一些。
- 胡明宝郑国光
- 关键词：风廓线雷达谱宽
- 基于Gabor小波变换的机载SAR海面风向反演方法被引量：3
- 2011年
- 给出了一种基于Gabor小波变换的机载合成孔径雷达(SAR)海面风向反演的新方法。该方法利用Gabor小波对SAR图像进行二次小波分解,并对小波系数作FFT变换来获取图像谱,其低波数谱连线的垂线方向就是海面风场的风向。利用该方法获得了SAR图像海面风向信息,并与àtrous算法反演结果、浮标测得的海面风向(真值)进行了比较。实验结果表明,采用该方法获得的机载SAR海面风向反演结果与海面浮标实测数据吻合,比àtrous算法有较大改进。
- 张日伟严卫艾未华马烁
- 关键词：合成孔径雷达小波变换GABOR小波
- 风廓线雷达5波束校验计算风的方法被引量：9
- 2013年
- 为了改善风廓线雷达观测数据的质量,减少因个别波束测量时被污染而对计算结果造成的误差,提出了进行5波束联合校验计算风的方法。该方法利用风廓线雷达5波束测量数据之间的相关性,根据风廓线雷达5个波束测量值是否通过一致性检查的不同情况进行风的计算。给出了详细的计算流程,并以气球测风结果为参照,对3波束计算法和5波束校验计算法的效果进行了实例对比,结果表明5波束校验计算方法提高了数据的准确性,计算结果与气球测量值之间的误差小,并且在实际工作中已经得到了成功的应用。
- 胡明宝贺宏兵李妙英张鹏陈楠
- 关键词：风廓线雷达
- 双偏振多普勒天气雷达和CINRAD-SA对比分析被引量：11
- 2012年
- 为了解S波段双偏振多普勒天气雷达的探测性能,开展了与CINRAD-SA观测数据的比对工作,分析了2部雷达测量的反射率因子值之间的差异;同时利用地面雨量计观测值作为基准,比较了2部雷达估测降雨量的效果。研究结果表明:双偏振雷达测量的反射率因子值比SA雷达要弱;利用双偏振雷达观测的K_(DP)数据计算的降雨量与雨量计观测值最为接近,而R(Z_H)方法和R(Z_H,Z_(DR))方法计算结果都明显低于雨量计测值,R(Z_(DR),K_(DP))方法计算结果大于雨量计测值;SA雷达用R(Z)方法的计算结果也低于雨量计测值,但要好于双偏振雷达的R(Z_H)方法。
- 胡明宝赵景志夏文梅徐芳
- 关键词：反射率因子降雨量
- 利用掩星资料分析东亚地区云厚的分布特征
- 2012年
- 利用2007年1月至2009年1月COSMIC掩星湿空气数据,基于相对湿度廓线出入云层时发生突变反演云边界高度的思想,统计分析了东亚地区云厚的分布特征。结果表明,掩星最低探测高度集中在3km以下,主要影响部分中云和低云云厚的反演。云发生概率沿纬度和经度方向呈现不同的分布特征,各类云概率随高度也有不同的变化规律。东亚地区所有云的平均厚度为1.78km,其中单层云和顶层云分布相似,双层云与其他云层的地理差异不大,单层云在春秋季分布相对均匀,而在夏冬季差异较大。夏季和冬季顶层云云顶高与云厚的二维频率分布各异,主要在于夏季有更多云体较厚且位于对流层上部的高云存在。
- 韩丁严卫陆文李栋
- 关键词：COSMIC
