风廓线雷达探测垂直气流和大气边界层高度方法研究
发布时间：2022-11-12 14:05
大气的垂直运动是由于热力场不均匀性造成的空气浮升或下沉,是天气分析和预报中必须考虑的一个重要物理量,在整个大气环流变化过程中占有非常重要的地位。大气边界层是贴近地球表面并受之直接作用的气层,通常为离地1-2 km,大气边界层研究对于天气气候、空气污染扩散问题、环境保护和航空安全等至关重要。风廓线雷达是一种利用大气湍流对电磁波的散射作用对大气中各类气象要素和物理量进行探测的遥感设备,通过对风廓线雷达数据分析处理,可获取垂直气流速度和大气边界层高度。论文以风廓线雷达探测垂直气流速度和大气边界层高度为目标,针对降雨条件下垂直气流速度失真以及大气边界层高度获取问题,从风廓线雷达探测原理、信号与数据产品特征出发,围绕风廓线雷达数据产品比对分析、基于小波变换的降雨条件下风廓线雷达探测垂直气流速度、基于二维小波变换的风廓线雷达探测大气边界层高度等三个方面进行研究。论文的主要工作如下:（1）分析比较时空匹配的L波段边界层风廓线雷达与VHF波段平流层风廓线雷达在晴空和降雨条件下,探测得到的水平风向风速、垂直气流速度、大气折射率结构常数、信噪比和谱宽等产品数据,对其探测结果的差异进行初步探究。（2）提出一...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 垂直气流速度与边界层高度探测方法
1.2.1 传统探测手段与方法
1.2.2 风廓线雷达探测方法
1.3 国内外研究现状
1.3.1 风廓线雷达探测垂直气流研究现状
1.3.2 风廓线雷达探测边界层高度研究现状
1.4 论文研究内容
1.5 论文结构安排
第二章 风廓线雷达简介
2.1 风廓线雷达探测原理
2.2 风廓线雷达的发展
2.2.1 风廓线雷达发展历史
2.2.2 风廓线雷达研究现状
2.3 风廓线雷达信号与数据处理
2.3.1 信号处理过程
2.3.2 数据处理过程
2.4 L波段边界层风廓线雷达与VHF平流层风廓线雷达
2.4.1 雷达资料
2.4.2 产品信息
本章小结
第三章 降雨条件下风廓线雷达数据分析
3.1 理论基础
3.2 试验资料
3.2.1 垂直气流速度
3.2.2 水平风速风向
3.2.3 大气折射率结构常数
3.2.4 信噪比
3.2.5 速度谱宽
本章小结
第四章 边界层风廓线雷达探测垂直气流方法研究
4.1 垂直气流简介
4.2 小波分析基本理论
4.2.1 小波分析概论
4.2.2 小波变换应用于垂直气流还原
4.3 基于小波变换的风廓线雷达探测垂直气流方法
4.3.1 小波基的选取
4.3.2 小波分解级数的选取
4.3.3 自适应小波阈值法
4.4 试验结果与分析
4.4.1 实验数据
4.4.2 结果与分析
本章小结
第五章 基于二维小波变换的风廓线雷达探测大气边界层高度
5.1 大气边界层简介
5.2 理论基础
5.3 基于二维小波变换的风廓线雷达探测大气边界层高度方法
5.4 试验结果与分析
5.4.1 实验数据
5.4.2 结果与分析
本章小结
结束语
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波变换在风廓线雷达探测大气边界层高度中的应用研究[J]. 魏浩,胡明宝,艾未华. 热带气象学报. 2015(06)
[2]一次降雨过程风廓线雷达回波特征[J]. 陈楠,胡明宝,徐芬,孙磊,李妙英. 气象与环境学报. 2012(05)
[3]风廓线雷达资料在一次冰雹过程分析中的应用[J]. 周志敏,万蓉,崔春光,郭学良,王晓芳,贺文煌,赵建宇. 暴雨灾害. 2010(03)
[4]风廓线雷达探测降水云体中雨滴谱的试验研究[J]. 王晓蕾,阮征,葛润生,陈钟荣. 高原气象. 2010(02)
[5]晴空热对流泡的风廓线雷达探测研究[J]. 何平,马颖,阮征,王迎春,李长河,曹晓彦. 气象学报. 2010(02)
[6]风廓线雷达资料在强降水预报中的应用[J]. 陈红玉,钟爱华,李建美,高志伟. 云南地理环境研究. 2009(05)
[7]基于风廓线雷达资料的暴雨天气过程分析[J]. 董保举,刘劲松,高月忠. 气象科技. 2009(04)
[8]风廓线雷达探测降水过程的初步研究[J]. 何平,朱小燕,阮征,吴蕾,杨馨蕊,马舒庆. 应用气象学报. 2009(04)
[9]上海LAP-3000边界层风廓线雷达在强对流天气预报中的应用初探[J]. 杨引明,陶祖钰. 成都信息工程学院学报. 2003(02)
[10]风廓线雷达估测雨滴谱参数[J]. 黄伟,张沛源,葛润生. 气象科技. 2002(06)
博士论文
[1]风廓线雷达数据处理与应用研究[D]. 胡明宝.南京信息工程大学 2012
硕士论文
[1]利用风廓线雷达探测降水相态和边界层高度的初步研究[D]. 施红蓉.南京信息工程大学 2014
[2]风廓线雷达在南海季风边界层结构及深圳海陆风研究中的应用[D]. 张坚.南京信息工程大学 2013
本文编号：3706508
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 垂直气流速度与边界层高度探测方法
1.2.1 传统探测手段与方法
1.2.2 风廓线雷达探测方法
1.3 国内外研究现状
1.3.1 风廓线雷达探测垂直气流研究现状
1.3.2 风廓线雷达探测边界层高度研究现状
1.4 论文研究内容
1.5 论文结构安排
第二章 风廓线雷达简介
2.1 风廓线雷达探测原理
2.2 风廓线雷达的发展
2.2.1 风廓线雷达发展历史
2.2.2 风廓线雷达研究现状
2.3 风廓线雷达信号与数据处理
2.3.1 信号处理过程
2.3.2 数据处理过程
2.4 L波段边界层风廓线雷达与VHF平流层风廓线雷达
2.4.1 雷达资料
2.4.2 产品信息
本章小结
第三章 降雨条件下风廓线雷达数据分析
3.1 理论基础
3.2 试验资料
3.2.1 垂直气流速度
3.2.2 水平风速风向
3.2.3 大气折射率结构常数
3.2.4 信噪比
3.2.5 速度谱宽
本章小结
第四章 边界层风廓线雷达探测垂直气流方法研究
4.1 垂直气流简介
4.2 小波分析基本理论
4.2.1 小波分析概论
4.2.2 小波变换应用于垂直气流还原
4.3 基于小波变换的风廓线雷达探测垂直气流方法
4.3.1 小波基的选取
4.3.2 小波分解级数的选取
4.3.3 自适应小波阈值法
4.4 试验结果与分析
4.4.1 实验数据
4.4.2 结果与分析
本章小结
第五章 基于二维小波变换的风廓线雷达探测大气边界层高度
5.1 大气边界层简介
5.2 理论基础
5.3 基于二维小波变换的风廓线雷达探测大气边界层高度方法
5.4 试验结果与分析
5.4.1 实验数据
5.4.2 结果与分析
本章小结
结束语
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波变换在风廓线雷达探测大气边界层高度中的应用研究[J]. 魏浩,胡明宝,艾未华. 热带气象学报. 2015(06)
[2]一次降雨过程风廓线雷达回波特征[J]. 陈楠,胡明宝,徐芬,孙磊,李妙英. 气象与环境学报. 2012(05)
[3]风廓线雷达资料在一次冰雹过程分析中的应用[J]. 周志敏,万蓉,崔春光,郭学良,王晓芳,贺文煌,赵建宇. 暴雨灾害. 2010(03)
[4]风廓线雷达探测降水云体中雨滴谱的试验研究[J]. 王晓蕾,阮征,葛润生,陈钟荣. 高原气象. 2010(02)
[5]晴空热对流泡的风廓线雷达探测研究[J]. 何平,马颖,阮征,王迎春,李长河,曹晓彦. 气象学报. 2010(02)
[6]风廓线雷达资料在强降水预报中的应用[J]. 陈红玉,钟爱华,李建美,高志伟. 云南地理环境研究. 2009(05)
[7]基于风廓线雷达资料的暴雨天气过程分析[J]. 董保举,刘劲松,高月忠. 气象科技. 2009(04)
[8]风廓线雷达探测降水过程的初步研究[J]. 何平,朱小燕,阮征,吴蕾,杨馨蕊,马舒庆. 应用气象学报. 2009(04)
[9]上海LAP-3000边界层风廓线雷达在强对流天气预报中的应用初探[J]. 杨引明,陶祖钰. 成都信息工程学院学报. 2003(02)
[10]风廓线雷达估测雨滴谱参数[J]. 黄伟,张沛源,葛润生. 气象科技. 2002(06)
博士论文
[1]风廓线雷达数据处理与应用研究[D]. 胡明宝.南京信息工程大学 2012
硕士论文
[1]利用风廓线雷达探测降水相态和边界层高度的初步研究[D]. 施红蓉.南京信息工程大学 2014
[2]风廓线雷达在南海季风边界层结构及深圳海陆风研究中的应用[D]. 张坚.南京信息工程大学 2013
本文编号：3706508
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3706508.html
