風(fēng)廓線雷達(dá)是一種地基遙感設(shè)備,能夠?qū)崟r提供大氣的3維風(fēng)場信息、垂直氣流、大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等氣象要素隨高度的分布,具有很高的時空分辨率,目前國內(nèi)對應(yīng)用風(fēng)廓線雷達(dá)譜產(chǎn)品探測邊界層特性的研究并不多。本文基于風(fēng)廓線雷達(dá)能夠連續(xù)、高效和準(zhǔn)確地探測無降水情況下大氣邊界層的特性,利用風(fēng)廓線雷達(dá)和微波輻射計資料,應(yīng)用傳統(tǒng)方法及其改進(jìn)方法,對大氣邊界層高度進(jìn)行反演,并對比分析不同方法、時段的反演結(jié)果,總結(jié)了其原理差異。不僅如此,本文還利用了位于上海城郊同步觀測的風(fēng)廓線雷達(dá),多要素分析并對比城郊邊界層和風(fēng)的相關(guān)情況,并指出原因。對基于信噪比反演高度的傳統(tǒng)梯度法和小波法進(jìn)行了改進(jìn)并進(jìn)行對比,改進(jìn)效果良好�；谖⒉ㄝ椛溆嫓囟壤�的Holzworth法只適用于白天對流邊界層�；跍囟群退芏壤�的溫度梯度法,反演高度日變化不大,日最小高度較大,主要依賴于臨界值的選取。對上述反演結(jié)果的差異進(jìn)行了原理探究,基于信噪比反演依賴于濕度梯度;Holzworth法高度依賴于地表溫度;溫度梯度法反演以虛位溫廓線為依據(jù)。對上海城郊邊界層探測發(fā)現(xiàn),城區(qū)垂直運(yùn)動強(qiáng)于郊區(qū),該現(xiàn)象在夜間更為明顯,由于上升氣流加強(qiáng)的影響,城區(qū)上升運(yùn)... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 論文研究工作介紹
第二章 風(fēng)廓線雷達(dá)簡介
    2.1 風(fēng)廓線雷達(dá)概述
        2.1.1 風(fēng)廓線雷達(dá)基本探測原理
        2.1.2 風(fēng)廓線雷達(dá)回波信號機(jī)制和特點(diǎn)
        2.1.3 風(fēng)廓線雷達(dá)工作方式
        2.1.4 風(fēng)廓線雷達(dá)分類
        2.1.5 風(fēng)廓線雷達(dá)資料特點(diǎn)
        2.1.6 風(fēng)廓線雷達(dá)應(yīng)用需求
    2.2 風(fēng)廓線雷達(dá)信號與數(shù)據(jù)處理流程
        2.2.1 信號處理
        2.2.2 數(shù)據(jù)處理
        2.2.3 質(zhì)量控制
    2.3 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)廓線雷達(dá)反演大氣邊界層高度及對比分析
    3.1 大氣邊界層高度簡介及反演意義
    3.2 反演方法與改進(jìn)
        3.2.1 風(fēng)廓線雷達(dá)方法介紹
        3.2.2 微波輻射計方法介紹
    3.3 資料介紹與選取
    3.4 結(jié)果分析與對比
        3.4.1 基于風(fēng)廓線雷達(dá)的邊界層高度反演比較
        3.4.2 基于微波輻射計的邊界層高度反演比較
        3.4.3 基于風(fēng)廓線雷達(dá)和微波輻射計的結(jié)果比較
    3.5 本章小結(jié)
第四章 風(fēng)廓線雷達(dá)對城郊邊界層和風(fēng)的探測及對比分析
    4.1 城市邊界層和風(fēng)的探測及意義
    4.2 資料來源
    4.3 結(jié)果分析與對比
        4.3.1 垂直速度
        4.3.2 水平風(fēng)
        4.3.3 湍流
        4.3.4 邊界層高度
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 存在的問題和進(jìn)一步研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]天基、地基資料反演邊界層高度比較[J]. 李紅,楊毅,黨蕊君.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[2]基于激光雷達(dá)和微波輻射計觀測確定混合層高度方法的比較[J]. 楊富燕,張寧,朱蓮芳,朱焱.  高原氣象. 2016(04)
[3]基于圖像邊緣檢測法反演大氣邊界層高度[J]. 項(xiàng)衍,葉擎昊,劉建國,張?zhí)焓?范廣強(qiáng),周培松,呂立慧,劉洋.  中國激光. 2016(07)
[4]小波變換在風(fēng)廓線雷達(dá)探測大氣邊界層高度中的應(yīng)用研究[J]. 魏浩,胡明寶,艾未華.  熱帶氣象學(xué)報. 2015(06)
[5]上海地區(qū)不同重現(xiàn)期的風(fēng)速估算研究[J]. 史軍,徐家良,談建國,劉堅(jiān)剛.  地理科學(xué). 2015(09)
[6]上海世博園區(qū)近地層風(fēng)分布特征分析[J]. 楊通曉,談建國,常遠(yuǎn)勇.  大氣科學(xué)研究與應(yīng)用. 2014(02)
[7]風(fēng)廓線雷達(dá)垂直徑向速度應(yīng)用初探[J]. 王令,王國榮,古月,李宏宇,馬莉,郭金蘭,喬林.  氣象. 2014(03)
[8]南京上空大氣邊界層的激光雷達(dá)觀測研究[J]. 姜杰,鄭有飛,劉建軍,范進(jìn)進(jìn).  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[9]基于Matlab的風(fēng)玫瑰圖繪制[J]. 張立波.  電腦編程技巧與維護(hù). 2012(18)
[10]城市熱島效應(yīng)的研究進(jìn)展與展望[J]. 壽亦萱,張大林.  氣象學(xué)報. 2012(03)

碩士論文
[1]半干旱區(qū)邊界層高度的確定方法比較及特征研究[D]. 楊飛躍.蘭州大學(xué) 2018
[2]基于風(fēng)廓線雷達(dá)資料的邊界層湍流特征研究[D]. 張夢佳.中國氣象科學(xué)研究院 2017
[3]基于風(fēng)廓線雷達(dá)資料的西安邊界層風(fēng)場特征研究[D]. 張寅.蘭州大學(xué) 2016
[4]風(fēng)廓線雷達(dá)資料在溫度平流反演和數(shù)值模式同化中的應(yīng)用試驗(yàn)[D]. 單楠.南京信息工程大學(xué) 2016
[5]風(fēng)廓線雷達(dá)功率譜數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用[D]. 陳浩君.南京信息工程大學(xué) 2015
[6]風(fēng)廓線雷達(dá)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法的應(yīng)用研究[D]. 林曉萌.南京信息工程大學(xué) 2015
[7]利用風(fēng)廓線雷達(dá)探測降水相態(tài)和邊界層高度的初步研究[D]. 施紅蓉.南京信息工程大學(xué) 2014
[8]風(fēng)廓線雷達(dá)資料反演雨滴譜和水汽通量的研究[D]. 何雨芩.南京信息工程大學(xué) 2014
[9]風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)字信號處理研究[D]. 鄧洪.電子科技大學(xué) 2005



本文編號：3206736