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从边界层到中高层大气的气候环境综合探测与科学研究: 2023年; 经过50年的发展,中国科学院大气物理研究所华北香河气候与环境综合野外科学观测研究站(以下简称“香河站”)已具备从边界层到中高层气候环境的综合探测能力,加入了多个国内外大气探测网,是国际上少有的大气综合野外科学试验站。21世纪以来,香河站开展多次国际大型综合观测试验,在长期连续观测数据基础上,开展了中高层大气能量传播和物质交换、边界层大气物理化学和空气质量、太阳能监测预报等基础和应用研究,取得了一批有显示度的研究成果。继往开来,香河站将深耕先进探测仪器设备研制和更新改造,提升中高层大气热动力探测和边界层物理化学过程探测能力,建成集观测、试验和研究于一体的野外大气综合探测基地,提升对中层大气基本过程、上下大气层交换过程和机理、污染减排天气气候和环境效应等问题的科学认识,为我国在全球气候与环境议题上取得话语权和国家安全提供科技支撑。; 夏祥鳌夏祥鳌武云飞田玉芳吉东生武云飞张仁健杨静陈洪滨吉东生吕达仁; 关键词：臭氧大气污染

一种低成本大功率全极化系统: 本发明涉及一种低成本大功率全极化系统，包括第一相位修改模块、第一收发模块、第二相位修改模块、第三相位修改模块，第二收发模块，第四相位修改模块、功率分配模块和功率合成模块；功率分配模块分别与第一相位修改模块和第三相位修改模...; 田玉芳王鑫侯理国吕达仁肖齐刘一峰爨志林孙强焦迎春宣越健杨兰春

风廓线雷达资料提取无云天边界层物理特征: 本文分析了北京Airda3000型边界层风廓线雷达资料，分析发现：有些天大气边界层中大气折射率结构常数Cn2存在如下明显的日变化特征(附图)：(1)Cn2值有明显的昼夜变化，同一个高度上，夜间大于白天，夜间有明显的层结结...; 田玉芳吕达仁; 关键词：边界层特征日变化

北京MST雷达探测中间层-低热层观测结果初步分析被引量：6: 2016年; 北京MST雷达是子午工程建设的国内仅有的两部MST雷达之一,为研究其在中间层-低热层MLT区域的探测能力以及数据可靠性,本文应用北京MST雷达2012、2013两年高模式数据,从数据获取率、与廊坊流星雷达测风对比以及风场时空分布特征三个方面进行初步分析.结果是：（1）数据获取率日变化特征为：白天65-100km均可获取数据,数据获取率的高值区主要集中在70-80km,最大值可达80%;夜间主要集中在80-100km,数据获取率在30%及以下.表明该MST雷达白天可以探测到电离层D层和E层低层,夜间D层消失,只探测到E层低层.季节变化特征为：夏季白天可获取数据的时间和高度区间都比较大,春季次之,冬季最小.夏季白天以及日落后1h内可探测到120km.（2）对北京MST雷达与廊坊流星雷达2012年5月份、80-100km高度区间测量的水平风进行对比分析,二者测风结果在时空分布上有很好的一致性,表明MST雷达探测数据是可靠的.（3）2012年和2013年相应月份平均的纬向风、经向风时空分布特征有较高的一致性,并与HWM07模式结果也基本一致.上述初步分析结果表明,北京MST雷达对中间层-低热层60-120km高度区域已具备较强的探测能力,所得结果将可用于MLT过程揭示与驱动因子研究,并可与该高度上其他探测手段作综合研究.; 田玉芳吕达仁; 关键词：数据可靠性

2012年北京MST雷达(香河站)大气水平风场数据集被引量：3: 2021年; 大气水平风场是研究大气动力特征、过程以及上下层之间的动力耦合的重要参数。MST(Mesosphere Stratosphere and Troposphere)雷达在大气风场探测中发挥独特的作用,可获取高时空分辨率的大气风场廓线数据。在国家重大科技基础设施项目子午工程支持下由中国科学院大气物理研究所建设的北京MST雷达位于中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站(39.75°N,116.96°E)。本数据集包含2012年北京MST雷达探测的3-25 km大气水平风速、水平风向数据。垂直分辨率600米,探测时间间隔为30分钟。去除异常点后的风场廓线与探空数据有很好的一致性。本数据集可在对流层-下平流层大气风场、波动等大气动力学以及大气过程研究中发挥独特作用。; 田玉芳陈泽吕达仁

大气探测雷达目标回波识别处理方法、装置、设备及介质: 本发明公开了一种大气探测雷达目标回波识别处理方法、装置、设备及介质。该方法包括：读取功率谱密度数据；对功率谱密度数据进行预处理，获取预处理数据；通过对数线性拟合算法对预处理数据进行噪声电平估算，快速且准确地获取噪声电平值...; 田玉芳陈泽吕达仁王勇毕永恒; 文献传递

北京MST雷达功率谱密度处理算法改进被引量：2: 2020年; 北京MST(mesosphere-stratosphere-troposphere,中间层-平流层-对流层)雷达是我国“子午工程”一期中探测大气动力结构的独特大型设备。雷达自2011年建成以来,已获取较好的大气风场数据,但在其他要素提取方面仍有改进需求。从噪声电平估算与目标回波识别这两个关键步骤改进雷达原始功率谱密度处理算法,以期得到更准确的大气要素信息。在噪声电平估算方面,提出应用对数-线性拟合方案快速实现客观分析法,与二分法方案差值的标准差为0.43dB,表明对数-线性拟合方案能兼顾时效性与准确性。改进后的数据处理算法能够精确识别目标回波。利用改进算法处理2012年1-12月数据结果与雷达、探空以及ERA5再分析数据进行比较,各高度纬向风与探空测值的均方根误差均为2~3m·s^-1,优于雷达产品和探空测值均方根误差(3~4m·s^-1),信噪比、谱宽和垂直速度质量也有明显提高,表明改进算法可靠、有效且相对易于实现。; 陈泽田玉芳吕达仁

大气探测雷达信号识别方法、装置、设备及介质: 本发明公开了一种大气探测雷达目标回波识别处理方法、装置、设备及介质。该方法包括：读取功率谱密度数据；对功率谱密度数据进行预处理，获取预处理数据；通过对数线性拟合算法对预处理数据进行噪声电平估算，快速且准确地获取噪声电平值...; 田玉芳陈泽吕达仁王勇毕永恒; 文献传递

一种低成本大功率全极化系统: 本发明涉及一种低成本大功率全极化系统，包括第一相位修改模块、第一收发模块、第二相位修改模块、第三相位修改模块，第二收发模块，第四相位修改模块、功率分配模块和功率合成模块；功率分配模块分别与第一相位修改模块和第三相位修改模...; 田玉芳王鑫侯理国吕达仁肖齐刘一峰爨志林孙强焦迎春宣越健杨兰春

利用Ka波段云雷达对青藏高原三类重要天气系统云宏观参数日变化特征的研究被引量：3: 2022年; 青藏高原上空云宏观参数的日变化受大尺度环流、当地太阳辐射和地表过程的联合作用,对辐射收支、辐射传输及感热、潜热的分布等有重要影响。由于缺乏持续定量的观测,对各类天气系统云宏观参数日变化特征的了解还十分不足。多波段多大气成分主被动综合探测系统APSOS(Atmospheric Profiling Synthetic Observation System)的Ka波段云雷达是首部在青藏高原实现长期观测云的雷达。本文基于2019年全年APSOS的Ka波段云雷达资料,采用统计和快速傅里叶变换方法研究了西风槽、切变线和低涡三类重要天气系统影响下的有云频率、单层非降水云或者降水云非降水时段的云顶高度、云底高度和云厚日变化的时域和频域特征,得到了统计回归方程。主要结论有:(1)西风槽系统日均有云频率为56.9%,切变线系统为50.8%,低涡系统达73%。(2)尽管西风槽和切变线系统的成因不同,但两类系统云宏观参数的日变化趋势和主要谐波周期相似:日变化趋势基本为单峰单谷型,日出前最低,日落前最高。有云频率表现为日变化和半日变化,单层云云顶高度、云底高度和云厚主要表现为日变化。(3)低涡系统云宏观参数的日变化特征与前两类系统明显不同:日变化趋势表现为多峰多谷型,虽然有云频率和单层云云顶高度、云底高度主要谐波中均以日变化振幅最大,但频谱分布分散,云厚主要变化中振幅最大的是周期为4.8 h的波动。(4)得到了各系统有云频率、单层云云顶高度、云底高度和云厚日变化的统计回归方程。; 武静雅孙强毕永恒田玉芳王一楠吕达仁; 关键词：日变化低涡

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田玉芳

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