發(fā)布時間：2024-02-21 03:37

　　大氣風場的高精度和高時空分辨率測量,有利于大氣動力學過程的研究和提高數(shù)值天氣預報準確性。瑞利測風激光雷達是重要的大氣風場探測手段之一。光學接收機是瑞利測風激光雷達最核心的部件,其性能對于風場測量的精度具有重要的影響。論文從瑞利測風激光雷達的研制入手,重點研究該激光雷達系統(tǒng)中的高穩(wěn)定晝夜探測光學接收機,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和探測精度。設計白天觀測超窄帶濾光器方案,提高系統(tǒng)的白天觀測能力。設計零多普勒頻率校準方法,消除了零多普勒頻率偏差高穩(wěn)定光學接收機是瑞利測風激光雷達的核心部件,對于準確測量大氣風場具有重要的意義。利用非偏振分束棱鏡與三通道可調(diào)諧F-P光學粘接的方法,研制高穩(wěn)定光學接收機用于瑞利測風激光雷達的多普勒頻率檢測,并對接收機的穩(wěn)定性進行了實驗檢測和分析。通過對光學接收機的透過率曲線的長期測量,確定了光學接收機的透過率曲線的抖動對風速測量的影響,結果為:光學接收機的穩(wěn)定性所引起的徑向風速的標準差為1.6%。針對瑞利測風激光雷達白天觀測的天空背景抑制問題,提出了利用F-P標準具濾光器與干涉濾光片結合,研制白天觀測超窄帶濾光器加入光學接收機。提高光學接收機和瑞利測風激光雷達白天觀測時對天...

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２利用大氣風場數(shù)據(jù)研宄大氣重力波現(xiàn)象??

?厄爾尼諾年份?；??圖１．１厄爾尼諾現(xiàn)象及對中國的影響??目前，人類對于氣候變化的研宄活動，主要關注的是短期（數(shù)月到數(shù)年）??和長期（數(shù)十年）的氣候的變化以及這些變化所帶來的社會影響，并且越來越??關注氣候變化的預測問題，風作為的各種尺度的大氣活動的結果和驅(qū)動力，是??人類預測....

圖１．１厄爾尼諾現(xiàn)象及對中國的影響??

人類預測氣候變化的重要參數(shù)之一。準確的全球范圍的長期三維風場數(shù)據(jù)的測??量，對于提高氣候變化預測的準確性具有重要的意義。［２，ｕ＿１４１比如，氣候上的厄??爾尼洛現(xiàn)象，如圖１．丨所示，其發(fā)生會伴隨著風場的長期的穩(wěn)定的變化，因而，??監(jiān)測全球范圍的大氣風場信息，能夠更加準確地預測厄....

圖１．３臺風和沙塵暴??

對于臺風和沙塵暴等類似的災害天氣，準確及時的風場觀測，能夠有效提??高對于災害天氣的預測和預警的效率和準確性，提高災害天氣的防護能力，保??障人員和經(jīng)濟財產(chǎn)安全。如圖１．３所示為臺風和沙塵暴天氣。??圖１．３臺風和沙塵暴??風切變是一種普遍存在的、小尺度的大氣現(xiàn)象，是在較小的尺度....

圖１．５常見的陸上和海上風力發(fā)電裝置??

—、??圖１．４風切變對飛行器起飛和降落的影響??能源是人類生存和發(fā)展所必需的消耗品，是人類社會進步的基石之一。隨著??人類社會的發(fā)展，化石燃料等目前使用的主流能源消耗日益增大。同時化石能源??的大量應用，也帶來了溫室效應和環(huán)境污染等問題。解決能源危機，需要尋找可??再生的清潔能....

本文編號：3904979