機(jī)載渦動相關(guān)區(qū)域湍流水熱通量觀測方法研究
發(fā)布時間:2021-07-23 19:19
地-氣間水熱通量的直接觀測是準(zhǔn)確獲取地表與大氣之間物質(zhì)與能量交換的關(guān)鍵,其中區(qū)域尺度的地表水熱通量觀測更是當(dāng)前的研究重點(diǎn)與難點(diǎn)所在。地面塔基渦動相關(guān)湍流通量觀測雖然能夠以較高的精度對地-氣間的水熱通量交換進(jìn)行長期地、連續(xù)地直接觀測,但其觀測結(jié)果只能代表通量塔周圍數(shù)百米的空間范圍。光閃爍儀法雖然能夠提供較大空間范圍的通量觀測,但其觀測的空間覆蓋密度較低,難以提供足夠范圍的區(qū)域通量觀測真值。機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量觀測技術(shù)可以在區(qū)域尺度上對地表湍流通量進(jìn)行直接觀測,近年來受到越來越多的關(guān)注,其觀測結(jié)果的可靠性已得到了廣泛的認(rèn)可,然而相關(guān)的研究在我國仍處于空白階段。本文首先針對機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量觀測技術(shù)進(jìn)行深入研究,結(jié)合目前成熟的機(jī)載通量觀測平臺Sky Arrow 650 ERA對機(jī)載湍流通量觀測系統(tǒng)的組成和觀測的基本原理以及系統(tǒng)檢校和數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行了詳細(xì)地闡述。其次,本文以在荷蘭2008年開展的機(jī)載湍流通量觀測實(shí)驗(yàn)期間搜集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),針對目前機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量觀測數(shù)據(jù)處理獲取水熱通量的方法中存在的一些不足進(jìn)行深入的分析,并提出解決不足和改進(jìn)機(jī)載湍流通量觀測技術(shù)的方案或方法。本文的主要...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所)北京市
【文章頁數(shù)】:217 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
通量足跡函數(shù)及地表源區(qū)示意圖(Schmid,1997)
圖 1.2 本研究的總體技術(shù)路線Figure 1.2 Flowchart of this study1.4.2 論文的組織結(jié)構(gòu)針對以上研究內(nèi)容,本論文分為 8 章,各章節(jié)內(nèi)容簡述如下。第一章為緒論,首先闡述進(jìn)行地表通量觀測尤其是研究區(qū)域尺度的地表通量觀測的重要性和必要性,明確本文的研究意義,并提出目前研究中存在的問題。其次,詳細(xì)總結(jié)了通量觀測研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和不足。然后,針對現(xiàn)階段機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量技術(shù)發(fā)展的不足,提出本文的研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容。最后給出了本文的研究技術(shù)路線。第二章是對機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量觀測技術(shù)的基本原理、數(shù)據(jù)處理方法以及數(shù)據(jù)處理流程的介紹。機(jī)載渦動相關(guān)湍流湍流觀測是以渦動相關(guān)方法作為基本理論基礎(chǔ),重點(diǎn)介紹了機(jī)載湍流觀測所特有的風(fēng)速計算的原理方法,以及湍流通量
機(jī)載渦動相關(guān)區(qū)域湍流水熱通量觀測方法研究式(2-9)中,上標(biāo)“ ”表示湍流探頭坐標(biāo)系統(tǒng),G 為由姿態(tài)角度計算的旋轉(zhuǎn)矩陣, (rad s-1)為飛機(jī)的瞬時角速度, (m)為飛機(jī)重心與湍流探頭中心的距離, (m s-1)為湍流探頭在地球坐標(biāo)系下的速度。旋轉(zhuǎn)矩陣 G 由飛機(jī)的三維姿態(tài)角(俯仰角、翻滾角以及航向角)給出, 一般是由飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS/INS)給出 (Eckman et al., 1999)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光閃爍方法測算區(qū)域蒸散研究進(jìn)展[J]. 張功,鄭寧,張勁松,孟平. 生態(tài)學(xué)報. 2018(08)
[2]中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(luò)(ChinaFLUX)的主要進(jìn)展及發(fā)展展望[J]. 于貴瑞,張雷明,孫曉敏. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2014(07)
[3]Back propagation artificial neural network for community Alzheimer’s disease screening in China[J]. Jun Tang,Lei Wu,Helang Huang,Jiang Feng,Yefeng Yuan,Yueping Zhou,Peng Huang,Yan Xu,Chao Yu. Neural Regeneration Research. 2013(03)
[4]渦動相關(guān)儀觀測數(shù)據(jù)的處理與質(zhì)量評價研究[J]. 徐自為,劉紹民,宮麗娟,王介民,李小文. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2008(04)
[5]復(fù)雜條件下湍流通量的觀測與分析[J]. 王介民,王維真,奧銀煥,孫方林,王樹果. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2007(08)
[6]SEBS模型在黃淮海地區(qū)地表能量通量估算中的應(yīng)用[J]. 何延波,王石立. 高原氣象. 2006(06)
[7]非均勻地表的湍流通量和摻混高度[J]. 周成,陳家宜,蔡旭暉. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(03)
[8]Monitoring and simulation of water,heat,and CO2 fluxes in terrestrial ecosystems based on the APEIS-FLUX system[J]. WATANABE Masataka,HAYASHI Seiji,MURAKAMI Shogo. Journal of Geographical Sciences. 2005(02)
[9]陸地生態(tài)系統(tǒng)水—碳耦合循環(huán)與過程管理研究[J]. 于貴瑞,王秋鳳,于振良. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2004(05)
[10]黑河中游非均勻地表能量通量的衛(wèi)星遙感參數(shù)化[J]. 馬耀明,馬偉強(qiáng),李茂善,孫方林,王介民. 中國沙漠. 2004(04)
博士論文
[1]地表水熱通量模擬尺度效應(yīng)研究[D]. 陳琪婷.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[2]利用渦動相關(guān)法研究海洋大氣邊界層湍流特征與海氣物質(zhì)交換[D]. 段自強(qiáng).中國海洋大學(xué) 2013
本文編號:3299882
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所)北京市
【文章頁數(shù)】:217 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
通量足跡函數(shù)及地表源區(qū)示意圖(Schmid,1997)
圖 1.2 本研究的總體技術(shù)路線Figure 1.2 Flowchart of this study1.4.2 論文的組織結(jié)構(gòu)針對以上研究內(nèi)容,本論文分為 8 章,各章節(jié)內(nèi)容簡述如下。第一章為緒論,首先闡述進(jìn)行地表通量觀測尤其是研究區(qū)域尺度的地表通量觀測的重要性和必要性,明確本文的研究意義,并提出目前研究中存在的問題。其次,詳細(xì)總結(jié)了通量觀測研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和不足。然后,針對現(xiàn)階段機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量技術(shù)發(fā)展的不足,提出本文的研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容。最后給出了本文的研究技術(shù)路線。第二章是對機(jī)載渦動相關(guān)湍流通量觀測技術(shù)的基本原理、數(shù)據(jù)處理方法以及數(shù)據(jù)處理流程的介紹。機(jī)載渦動相關(guān)湍流湍流觀測是以渦動相關(guān)方法作為基本理論基礎(chǔ),重點(diǎn)介紹了機(jī)載湍流觀測所特有的風(fēng)速計算的原理方法,以及湍流通量
機(jī)載渦動相關(guān)區(qū)域湍流水熱通量觀測方法研究式(2-9)中,上標(biāo)“ ”表示湍流探頭坐標(biāo)系統(tǒng),G 為由姿態(tài)角度計算的旋轉(zhuǎn)矩陣, (rad s-1)為飛機(jī)的瞬時角速度, (m)為飛機(jī)重心與湍流探頭中心的距離, (m s-1)為湍流探頭在地球坐標(biāo)系下的速度。旋轉(zhuǎn)矩陣 G 由飛機(jī)的三維姿態(tài)角(俯仰角、翻滾角以及航向角)給出, 一般是由飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS/INS)給出 (Eckman et al., 1999)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光閃爍方法測算區(qū)域蒸散研究進(jìn)展[J]. 張功,鄭寧,張勁松,孟平. 生態(tài)學(xué)報. 2018(08)
[2]中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(luò)(ChinaFLUX)的主要進(jìn)展及發(fā)展展望[J]. 于貴瑞,張雷明,孫曉敏. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2014(07)
[3]Back propagation artificial neural network for community Alzheimer’s disease screening in China[J]. Jun Tang,Lei Wu,Helang Huang,Jiang Feng,Yefeng Yuan,Yueping Zhou,Peng Huang,Yan Xu,Chao Yu. Neural Regeneration Research. 2013(03)
[4]渦動相關(guān)儀觀測數(shù)據(jù)的處理與質(zhì)量評價研究[J]. 徐自為,劉紹民,宮麗娟,王介民,李小文. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2008(04)
[5]復(fù)雜條件下湍流通量的觀測與分析[J]. 王介民,王維真,奧銀煥,孫方林,王樹果. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2007(08)
[6]SEBS模型在黃淮海地區(qū)地表能量通量估算中的應(yīng)用[J]. 何延波,王石立. 高原氣象. 2006(06)
[7]非均勻地表的湍流通量和摻混高度[J]. 周成,陳家宜,蔡旭暉. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(03)
[8]Monitoring and simulation of water,heat,and CO2 fluxes in terrestrial ecosystems based on the APEIS-FLUX system[J]. WATANABE Masataka,HAYASHI Seiji,MURAKAMI Shogo. Journal of Geographical Sciences. 2005(02)
[9]陸地生態(tài)系統(tǒng)水—碳耦合循環(huán)與過程管理研究[J]. 于貴瑞,王秋鳳,于振良. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2004(05)
[10]黑河中游非均勻地表能量通量的衛(wèi)星遙感參數(shù)化[J]. 馬耀明,馬偉強(qiáng),李茂善,孫方林,王介民. 中國沙漠. 2004(04)
博士論文
[1]地表水熱通量模擬尺度效應(yīng)研究[D]. 陳琪婷.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[2]利用渦動相關(guān)法研究海洋大氣邊界層湍流特征與海氣物質(zhì)交換[D]. 段自強(qiáng).中國海洋大學(xué) 2013
本文編號:3299882
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3299882.html
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