国家自然科学基金(40905005)
- 作品数：8 被引量：52H指数：5
- 相关作者：刘秉义陈玉宝刘智深闫宝东李志刚更多>>
- 相关机构：中国海洋大学中国气象局中国气象科学研究院更多>>
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- 相关领域：电子电信天文地球理学机械工程更多>>
- 车载测风激光雷达风廓线同步观测实验
- 多普勒测风激光雷达能够实现高时空分辨率的大气风场测量,中国海洋大学成功研制了可以测量风廓线和三维大气风场的车载多普勒测风激光雷达,并已交付中国气象局使用.为了检验该激光雷达的测量性能,2011年春季开展了车载激光雷达与探...
- 刘秉义冯长中陈玉宝高玉春陈超张冰靳磊闫宝东刘智深
- 关键词：遥感风廓线多普勒激光雷达测风激光雷达
- 文献传递
- 星载测风激光雷达系统鉴频器性能模拟比较被引量：3
- 2013年
- 模拟了基于355nm波长双边缘Fabry—Perot（FP）鉴频器和基于532nm波长碘分子鉴频器的星载测风激光雷达系统性能。进行的比较和分析主要包括激光出射光子数、大气后向散射强度、探测器、鉴频器及测风灵敏度等。给出了星载平台系统接收后向散射信号的信噪比和测风误差，以评估两种激光雷达系统的性能。结果表明，在距地面0—5km高度范围，532nm碘分子鉴频器系统测风误差低于355Ylm双边缘FP系统，而对于距地面5km以上大气范围，FP系统风速误差比碘分子鉴频器系统低25％。
- 于翠荣刘智深毕德仓李志刚刘秉义
- 关键词：大气光学激光雷达
- 基于切比雪夫方法的多普勒激光雷达高空风场垂直探测精度的评估分析被引量：13
- 2014年
- 多普勒测风激光雷达是目前探测晴空风场精细结构的重要遥感手段之一。中国第一部车载多普勒激光雷达已经在中国气象局气象探测中心进行准业务化运行。综述了国内外非相干多普勒激光雷达技术发展概况,介绍了多普勒激光雷达风廓线探测方法,分析了测风数据误差。并以2008年9月24—28日,神舟七号飞船回收气象保障试验期间测风数据为例,对多普勒激光雷达风廓线探测进行评估分析。多普勒激光雷达测风数据与神七飞船主着陆场附近的探空资料和北京数值预报同化资料进行对比的结果表明,多普勒激光雷达的测风数据时空分辨率高,是一种可信的高精度大气风场探测手段。为了消除多普勒激光雷达的测风数据较大的高频随机误差,采用切比雪夫多项式正交展开滤波方法得到的低通分量,更好地揭示了在垂直方向上较大空间尺度波动的大气风场信息。利用这一方法对多普勒测风激光雷达测风数据进行质量控制,用于较大尺度的数值预报模式,可以提高初值场同化的效果。而滤波分析分离出的高通分量,尽管主要是高频随机误差,但其中振幅较大的高频分量也许揭示了大气风场更小尺度的波动,这需要有更多的观测事实和更进一步的分析来判定。
- 陈玉宝高玉春刘秉义李黄
- 关键词：大气探测风场激光雷达切比雪夫多项式
- 北京春季一次对流层顶卷云的激光雷达观测研究被引量：5
- 2012年
- 2011年3～4月,利用车载多普勒测风激光雷达系统在北京观象台(39°48′N,116°28′E)进行观测期间,在天气晴朗、无明显云的4月12日晚8时成功捕获到对流层顶附近薄卷云的存在。对激光雷达信号进行背景噪声剔除、平滑滤波和距离平方校正等处理后,时间-高度显示结果表明,该卷云位于约11km高度,厚约250m。利用Fernald方法反演激光雷达不同时刻和不同方向的观测信号,所获得大气消光系数剖面显示出该卷云存在明显时空变化,与探空资料对比显示其位于对流层顶。最后,通过对大气消光系数积分得到该层卷云光学厚度为0.02,透过率为98.02%,这与经常在南北纬30°间出现的对流层顶薄卷云(不可见卷云)具有相似性。
- 陈超宋小全闫宝东陈玉宝刘秉义
- 关键词：激光雷达对流层顶卷云光学厚度中纬度
- 多普勒激光雷达运动测风数据降噪处理被引量：4
- 2011年
- 车载测风激光雷达在进行移动测量时,激光雷达在各个方位的累积时间变短,另外还有天空背景光、大气湍流、机械振动的干扰以及暗噪声、电子学噪声的影响,回波信号的信噪比会因此降低,从而限制激光雷达的探测范围。在风廓线的反演过程中利用窗口大小随距离变化的滑动平均滤波器和中值滤波器可将12～15 km的平均信噪比提高2.8倍,因而可有效提高探测距离。
- 尹祺巍刘智深刘秉义李志刚姚琪
- 关键词：中值滤波风廓线
- 大气激光雷达气溶胶光学参数质量可信度评估算法被引量：3
- 2023年
- 气溶胶激光雷达由于系统设计、观测场地气候条件、反演过程中参数选取等因素不同,每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量不一致,可信度难以评估,进而极大地影响了其在气象、环保等领域业务化应用。为了解决该难题,本文分析了影响激光雷达气溶胶光学参数质量的因素,开发了一套气溶胶光学参数质量可信度评估算法。采用科学、合理的评分和权重分配方案对激光雷达每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量可信度进行评估。本文主要讨论对偏振、米散射激光雷达气溶胶光学参数的质量评估,以中国气象局气象探测中心的波长为532 nm的偏振、米散射激光雷达为例,对所提出的质量可信度评估算法进行验证和分析。结果表明:该算法能够有效地区分出不同激光雷达在不同观测场景下每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量可信度,具备为气溶胶激光雷达业务化应用提供可靠性评估的能力。
- 毛松步志超陈玉宝代雅茹王安宙赵兵王宣
- 基于多普勒激光雷达的2011年春季北京地区气溶胶探测实验分析
- 介绍了多普勒激光雷达于2011年3月21日至4月19日期间在北京南郊进行的观测实验,利用Fernald方法对气溶胶消光系数进行了反演和重点分析。结合同一时段探空气球得到的数据,分析大气结构及其变化。观测数据表明:在晴朗无...
- 靳磊吴松华陈玉宝闫宝东宋小全刘秉义刘智深
- 关键词：大气光学激光雷达气溶胶光学厚度
- 文献传递
- 高精度1.55μm全光纤激光相干测速实验及数据分析被引量：10
- 2011年
- 介绍了一种高精度1.55μm全光纤激光相干测速实验系统。实验系统采用光纤激光器作为激光源,利用光纤环行器与望远镜构成收发合置的光学天线,所有光学器件由单模光纤连接。数据处理采用快速傅里叶变换(FFT)频谱分析方法检测信号多普勒频移。利用该系统对转盘进行多次测速实验,速率测量的相对误差小于0.2%。同时对基于光纤激光器相干探测的主要低频噪声本振光强度噪声进行详细讨论,通过抽运驱动电流内调制法抑制本振光强度噪声后,系统的低速多普勒信号探测能力可提高2个数量级。
- 王希涛刘秉义吴松华姚琪李志刚
- 关键词：相干光学相干激光雷达测速信噪比
- 基于多普勒激光雷达的2011年春季北京地区气溶胶探测实验分析被引量：7
- 2013年
- 介绍了多普勒激光雷达于2011年3月21日至4月19日期间在北京南郊进行的观测实验,利用Fernald方法对气溶胶消光系数进行了反演和重点分析。结合同一时段探空气球得到的数据,分析大气结构及其变化。观测数据表明:在晴朗无云并且大气较为清洁的条件下,气溶胶消光系数从低空向高空平缓递减;遇到多云天气,气溶胶消光系数会在云层处增大;另外,低空的气溶胶消光系数有较明显的日变化特征,早上相较于晚上要低些。实验期间,地面至10 km的气溶胶平均光学厚度在0.52。
- 靳磊吴松华陈玉宝闫宝东宋小全刘秉义刘智深
- 关键词：大气光学激光雷达气溶胶光学厚度
- 车载测风激光雷达风廓线同步观测实验被引量：9
- 2013年
- 多普勒测风激光雷达能够实现高时空分辨率的大气风场测量,中国海洋大学成功研制了可以测量风廓线和三维大气风场的车载多普勒测风激光雷达,并已交付中国气象局使用。为了检验该激光雷达的测量性能,2011年春季开展了车载激光雷达与探空气球风廓线同步观测实验,获取了55组比对数据。介绍了此次同步观测实验,给出了激光雷达和探空气球风廓线数据的比对个例,并对所有比对数据进行了统计分析。同步比对结果显示,激光雷达与探空气球风廓线数据的风速均方根偏差为2.76 m/s。通过分析比对偏差,证明了激光雷达风廓线测量结果的准确性。
- 刘秉义冯长中陈玉宝高玉春陈超张冰靳磊闫宝东刘智深
- 关键词：遥感风廓线多普勒激光雷达测风激光雷达
