云是地—?dú)庀到y(tǒng)中重要的組成部分,云微物理參數(shù)是研究云物理過(guò)程和云輻射效應(yīng)的基礎(chǔ)。因此,利用云雷達(dá)等設(shè)備進(jìn)行云參數(shù)的地基遙感和反演非常必要。35GHz毫米波測(cè)云雷達(dá)由于其波長(zhǎng)較短,在探測(cè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不可忽略的衰減,論文對(duì)使用的毫米波雷達(dá)資料進(jìn)行了初步訂正。利用35GHz Ka波段毫米波云雷達(dá)的IQ數(shù)據(jù),處理得到功率譜數(shù)據(jù),然后進(jìn)行了層云微物理參數(shù)的反演,并且與云雷達(dá)和微波輻射計(jì)的聯(lián)合反演方法進(jìn)行了對(duì)比。同時(shí),進(jìn)行了卷云微物理參數(shù)的反演。論文的主要內(nèi)容和得出的結(jié)論如下:(1)對(duì)云雷達(dá)進(jìn)行了復(fù)折射指數(shù)訂正、大氣衰減訂正和云衰減訂正。結(jié)果顯示:對(duì)于35GHz云雷達(dá),水的復(fù)折射指數(shù)基本在0.8～0.9之間,冰基本在0.173～0.178之間,比水小很多。大氣衰減系數(shù)最大可達(dá)到0.1dB/km,在10km處大氣雙程總衰減可以達(dá)到0.3～0.6dB。利用云中粒子譜分布和相對(duì)應(yīng)的衰減截面計(jì)算求得衰減系數(shù)。通過(guò)個(gè)例計(jì)算得到水云的衰減系數(shù)一般在1dB/km左右,雙程累積衰減量可以達(dá)到2dB。冰云的衰減系數(shù)和雙程累積衰減量都在10-5量級(jí),較水云要小很多。(2)功率譜反演方法可以分離云層氣流的垂直速度和云粒子...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１毫米波測(cè)云雷達(dá)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??本研究屮使用的毫米波測(cè)云雷達(dá)是由屮國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心、成都信息工程大學(xué)??？

但是冰晶和雪對(duì)它的衰減就很小，即使是很強(qiáng)的降雪也不會(huì)影響到毫米波雷達(dá)的探測(cè)??［４７４８］。毫米波測(cè)云雷達(dá)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２．１示。??６??

圖２．５?Ａｉｒｄａ－ＨＴＧ型微波輻射計(jì)系統(tǒng)組成??表２．３?ＨＴＧ３系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)??

?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０??ｆ／（ＧＨｚ）??圖２．４不同頻率的大氣吸收光譜??通過(guò)測(cè)量氧氣在６０ＧＨｚ附近的輻射強(qiáng)度或亮度溫度得出溫度分布。譜線峰值中心??位置由于不透明性很強(qiáng)，所有信號(hào)均來(lái)源于天線上方附近；在此峰值中心兩側(cè)的頻率位??置吸收減弱，....

圖３．１?（ａ）水的復(fù)折射指數(shù)實(shí)部隨頻率和溫度的變化圖（ｂ）水的復(fù)折射指數(shù)虛部隨頻率和溫度的變??化圖（ｃ）水的復(fù)折射指數(shù)項(xiàng)隨頻率和溫度的變化圖（ｄ）３５ＧＨｚ云雷達(dá)的復(fù)折射指數(shù)項(xiàng)隨溫度的變化???

＼?＝?０．０００３３８３６?ｅｘｐ［２５１３．９８?！｛ｔ?＋?２７３）］?（３．１〇）??本文采用上述方法對(duì)水的復(fù)折射指數(shù)的實(shí)部虛部以及｜Ｋ｜２進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果如圖３．１??所示。可以看出，當(dāng)溫度一定時(shí)，水的復(fù)折射指數(shù)隨著頻率的增大而減小。對(duì)于３５ＧＨｚ??毫米波測(cè)云雷達(dá)，復(fù)....

圖３．３標(biāo)準(zhǔn)大氣中，大氣衰減系數(shù)隨頻率以及相對(duì)濕度的變化圖??在?０ｋｍ?高度，氣壓?Ｐ＝１０１．３２５ｋＰａ、ＲＨ＝５０％，分別取?Ｔ＝３０８．１５Ｋ（夏日），Ｔ＝２８８．１５Ｋ??

（＞３００ＧＨｚ）處為水汽的吸收帶，因此衰減系數(shù)會(huì)比較大。根據(jù)Ｌｉｅｂｅ模式，可以知道??衰減系數(shù)與大氣條件有很大的關(guān)系，比如溫度、氣壓和相對(duì)濕度，同時(shí)，跟雷達(dá)的探測(cè)??頻率也有密切聯(lián)系。圖３．３給出在標(biāo)準(zhǔn)大氣Ｏｋｍ高度（Ｐ＝１０１．３２５ｋＰａ、Ｔ＝２８８．１５Ｋ）處??不同相....

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