拉曼激光雷达结合微波辐射计的高精度大气温湿度廓线算法研究
发布时间:2021-02-02 09:20
大气温度和湿度是天气预报中重要的气象参数,也是大气精细结构观测的基本参数。目前常用于大气温湿度廓线探测的方法有探空气球、拉曼激光雷达与微波辐射计。探空气球可提供高垂直分辨率的温湿度廓线,但其探测频率有限、时间分辨率低;拉曼激光雷达同样可提供高垂直分辨率的温湿度廊线,但其在底层存在盲区、对云的穿透能力有限、需要通过外部测量进行频繁校准等问题目前仍未得到有效的解决:微波辐射计由于具有较强的穿透云层、雨、雾和抗太阳辐射的能力,能够获得全天时、全天候的10km以下的大气温湿度廓线,但其垂直分辨率较低。因此,为了弥补单一测量的局限性,实现拉曼激光雷达与微波辐射计的的优势互补,本文将探空温湿湿度廓线作为标准,使用拼接法和最优估计法,实现了拉曼激光雷达与微波辐射计温湿度廓线的融合,得到了全天时、全天候、高精度的大气温湿度廓线。本文首先进行了基于拉曼激光雷达的大气温湿度廓线的反演,以及基于BP神经网络法的微波辐射计大气温湿度的反演,对拉曼激光雷达与微波辐射计的大气温湿度廓线进行了误差与统计分析。拉曼激光雷达在有效探测距离内的温度和水汽混合比相较于探空数据成强正相关,相关性均在0.96以上;微波辐射计的...
【文章来源】:西安理工大学陕西省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
大气微波吸收光谱[45]
【参考文献】:
期刊论文
[1]云对地基微波辐射计反演湿度廓线的影响[J]. 车云飞,马舒庆,杨玲,邢峰华,李思腾. 应用气象学报. 2015(02)
[2]对流层高度大气温度、湿度和气溶胶的拉曼激光雷达系统[J]. 王玉峰,高飞,朱承炫,何廷尧,华灯鑫. 光学学报. 2015(03)
[3]地基多通道微波辐射计大气廓线反演方法研究[J]. 朱磊,卢建平,雷连发,张北斗. 火控雷达技术. 2014(04)
[4]米散射激光雷达重叠因子及全程回波信号标定技术研究[J]. 狄慧鸽,华灯鑫,王玉峰,闫庆. 物理学报. 2013(09)
[5]降水对地基微波辐射计反演误差的影响[J]. 张文刚,徐桂荣,廖可文,卢洋,祝伟,冯光柳. 暴雨灾害. 2013(01)
[6]基于MonoRTM模型的微波辐射计反演方法研究[J]. 黄兴友,张曦,冷亮,李峰,樊雅文. 气象科学. 2013(02)
[7]地基和星载微波辐射计数据反演大气湿度[J]. 何杰颖,张升伟. 电波科学学报. 2011(02)
[8]地基微波辐射计遥感大气廓线的BP神经网络反演方法研究[J]. 刘亚亚,毛节泰,刘钧,李峰. 高原气象. 2010(06)
[9]激光雷达探测合肥云层高度方法研究及分析[J]. 陈臻懿,张玉钧,刘文清,何俊峰,阮俊. 激光技术. 2010(06)
[10]转动拉曼激光雷达探测大气温度的系统设计及模拟计算[J]. 刘玉丽,张寅超,苏嘉,岳古明,周军,胡欢陵. 光散射学报. 2005(04)
博士论文
[1]拉曼激光雷达水汽探测自标定方法研究与全固态系统研制[D]. 邓迁.中国科学技术大学 2019
[2]纯转动拉曼—瑞利激光雷达中低空大气温度探测研究[D]. 李亚娟.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2016
[3]地基多通道微波辐射计的反演算法及应用[D]. 张北斗.兰州大学 2014
硕士论文
[1]基于机器学习的半干旱地区地基微波辐射计反演算法研究[D]. 樊旭.兰州大学 2019
[2]微波辐射计在伊犁地区降水过程的应用分析[D]. 刘燕丽.新疆师范大学 2015
[3]基于Fabry-Perot干涉仪的高光谱分辨测温激光雷达[D]. 上官明佳.中国科学技术大学 2015
[4]南京上空中层大气瑞利激光雷达探测研究[D]. 田力.南京信息工程大学 2012
本文编号:3014463
【文章来源】:西安理工大学陕西省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
大气微波吸收光谱[45]
【参考文献】:
期刊论文
[1]云对地基微波辐射计反演湿度廓线的影响[J]. 车云飞,马舒庆,杨玲,邢峰华,李思腾. 应用气象学报. 2015(02)
[2]对流层高度大气温度、湿度和气溶胶的拉曼激光雷达系统[J]. 王玉峰,高飞,朱承炫,何廷尧,华灯鑫. 光学学报. 2015(03)
[3]地基多通道微波辐射计大气廓线反演方法研究[J]. 朱磊,卢建平,雷连发,张北斗. 火控雷达技术. 2014(04)
[4]米散射激光雷达重叠因子及全程回波信号标定技术研究[J]. 狄慧鸽,华灯鑫,王玉峰,闫庆. 物理学报. 2013(09)
[5]降水对地基微波辐射计反演误差的影响[J]. 张文刚,徐桂荣,廖可文,卢洋,祝伟,冯光柳. 暴雨灾害. 2013(01)
[6]基于MonoRTM模型的微波辐射计反演方法研究[J]. 黄兴友,张曦,冷亮,李峰,樊雅文. 气象科学. 2013(02)
[7]地基和星载微波辐射计数据反演大气湿度[J]. 何杰颖,张升伟. 电波科学学报. 2011(02)
[8]地基微波辐射计遥感大气廓线的BP神经网络反演方法研究[J]. 刘亚亚,毛节泰,刘钧,李峰. 高原气象. 2010(06)
[9]激光雷达探测合肥云层高度方法研究及分析[J]. 陈臻懿,张玉钧,刘文清,何俊峰,阮俊. 激光技术. 2010(06)
[10]转动拉曼激光雷达探测大气温度的系统设计及模拟计算[J]. 刘玉丽,张寅超,苏嘉,岳古明,周军,胡欢陵. 光散射学报. 2005(04)
博士论文
[1]拉曼激光雷达水汽探测自标定方法研究与全固态系统研制[D]. 邓迁.中国科学技术大学 2019
[2]纯转动拉曼—瑞利激光雷达中低空大气温度探测研究[D]. 李亚娟.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2016
[3]地基多通道微波辐射计的反演算法及应用[D]. 张北斗.兰州大学 2014
硕士论文
[1]基于机器学习的半干旱地区地基微波辐射计反演算法研究[D]. 樊旭.兰州大学 2019
[2]微波辐射计在伊犁地区降水过程的应用分析[D]. 刘燕丽.新疆师范大学 2015
[3]基于Fabry-Perot干涉仪的高光谱分辨测温激光雷达[D]. 上官明佳.中国科学技术大学 2015
[4]南京上空中层大气瑞利激光雷达探测研究[D]. 田力.南京信息工程大学 2012
本文编号:3014463
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