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相似文献
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1.
马舒庆  王令 《大气科学》1999,23(3):377-384
介绍一种利用微型无人驾驶飞机为探测平台,GPS接收机为测量装置的解析测风方法。它基于飞机盘旋飞行与大气运动有十分显著的差别,建立运动方程组,用解析的方法求算大气运动。理论分析和与小球及雷达测风的比较都表明,解析测风方法是一种精度较高的测风方法。  相似文献   

2.
微型无人驾驶飞机探空初步试验研究   总被引:4,自引:1,他引:4  
对具有自动导航,自动驾驶功能的微型无人驾驶飞机探空的可行性进行了初步研究。设计了水平空速归零测风方式,利用全球定位系统测风,进行了微型无人驾驶飞机探测试验。研究表明,微型无人驾驶飞机可成为一种方便,经济,灵活的探空工具。  相似文献   

3.
利用呼和浩特高空站安装的C波段测风雷达,编制进行大气边界层探测和数据分析的业务软件。利用气象学和污染气象学原理从雷达测风数据中提取出大气边界层的有关数据,通过计算和分析得到制作空气污染气象条件预报所需的当地气象参数(可换算成加权值),还能够获得反映大气边界层特征的物理量.经过一年的对比实验,效果良好。这一方法对于拓展新一代测风雷达的业务应用、科技服务和大气边界层研究有一定的作用。  相似文献   

4.
多普勒测风激光雷达是目前探测晴空风场精细结构的重要遥感手段之一。中国第一部车载多普勒激光雷达已经在中国气象局气象探测中心进行准业务化运行。综述了国内外非相干多普勒激光雷达技术发展概况,介绍了多普勒激光雷达风廓线探测方法,分析了测风数据误差。并以2008年9月24—28日,神舟七号飞船回收气象保障试验期间测风数据为例,对多普勒激光雷达风廓线探测进行评估分析。多普勒激光雷达测风数据与神七飞船主着陆场附近的探空资料和北京数值预报同化资料进行对比的结果表明,多普勒激光雷达的测风数据时空分辨率高,是一种可信的高精度大气风场探测手段。为了消除多普勒激光雷达的测风数据较大的高频随机误差,采用切比雪夫多项式正交展开滤波方法得到的低通分量,更好地揭示了在垂直方向上较大空间尺度波动的大气风场信息。利用这一方法对多普勒测风激光雷达测风数据进行质量控制,用于较大尺度的数值预报模式,可以提高初值场同化的效果。而滤波分析分离出的高通分量,尽管主要是高频随机误差,但其中振幅较大的高频分量也许揭示了大气风场更小尺度的波动,这需要有更多的观测事实和更进一步的分析来判定。  相似文献   

5.
低空风切变的分析与预报   总被引:6,自引:0,他引:6  
俞飞  姬鸿丽 《四川气象》2001,21(3):18-19
低空风切变是飞机起飞和着陆阶段威胁飞行安全的主要危险天气,分为水平风的垂直切变、水平风的水平切变、垂直气流切变三种类型。低空风切变主要是由大气运动的变化所造成,强对流天气、锋面天气、低空急流天气都可能引起低空风切变;另外,特别的地理环境也是不容忽视的因素。  相似文献   

6.
低空风切变是飞机起飞和着陆阶段威胁飞行安全的主要危险天气,分为水平风的垂直切变、水平风的水平切变、垂直气流切变三种类型.低空风切变主要是由大气运动的变化所造成,强对流天气、锋面天气、低空急流天气都可能引起低空风切变;另外,特别的地理环境也是不容忽视的因素.  相似文献   

7.
Call.  DB 易仕明 《气象科技》1996,(2):64-64,F003,F004
一种新的GPS无线电探空测风系统DavidB.Call(美国大气仪器研究公司)1引言GPS-700是一种新的无线电探空测风系统,用来测量大气压力、温度、湿度(MET资料)及风向风速。这种GPSonde"(无线电探空仪)用转换后的GPS(全球定位系统)...  相似文献   

8.
罗雄光  梁国锋  杨超 《气象科技》2015,43(6):1025-1029
根据广东阳江探空站L波段雷达系统观测的测风资料分析,测风记录用综合探测雷达测风方法与无斜距(或高度替代)测风方法计算的测风量得风层的结果,少数情况下会出现与理论值不相符的现象,两种测风方法计算的结果,有时会超出高空气象观测仪器总体测量准确度要求允许的误差范围。在雷达的仰角小于30°时,量得风层的风速小于3 m/s时,两种测风方法计算量得风层的风速基本相同(误差在允许范围内),但风向有的相差较大,超出测量准确度要求允许的误差范围。当雷达仰角小于15°,量得风层的风速大于30 m/s时,两种测风方法计算量得风层的风向比较接近,但量得风层的风速有的却相差较大,超出测量准确度要求允许的误差范围。  相似文献   

9.
1国外开发利用风能概况及发展趋势 风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计,到达地球的太阳能虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。  相似文献   

10.
导航测风     
《气象科技》1977,(1):24-25
所谓导航测风,它与通常的无线电测风的不同点在于它利用无线电导航定位法,不需要测风雷达,仅用接收机就可以了。接收机的接收天线可以方便地安装在船舶或飞机上,不象测风雷达天线那样安在船舶上需要有复杂的稳定平台。陆地站用导航测风可以避免雷达低仰角观测误差太大。导航测风一般是利用奥米加或罗兰-C导航信号。  相似文献   

11.
风沙流中风速廓线的数值模拟与实验验证   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
如何描述风沙流中被风沙运动改变了的风速廓线是风沙相互作用研究中的关键问题之一.该文中将跃移风沙流视为一种颗粒拟流体,将跃移颗粒对气流产生的阻力用颗粒流的阻力系数来表达,建立了描写两场相互作用的数学模型.颗粒流的阻力系数采用了前人在液态流化床研究中得出的阻力系数表达形式,通过引入一个修正系数,使其适用于风沙流(气-固两相流).将风沙边界层划分为跃移颗粒所产生的阻力不可忽略的内边界层和跃移颗粒阻力可以忽略但受内边界层影响的外边界层,分别建立了内边界层和外边界层的风速廓线表达式.应用所建立的数学模型,根据由风洞实验测定的跃移风沙流的浓度分布和速度分布资料,计算了跃移风沙流中的风速廓线,并与风洞实测结果进行了对比.结果表明,计算风速廓线与实测风速廓线吻合得比较好,在半对数图上均为上凸的曲线,有别于无风沙运动时的直线.跃移边界层外风速分布可较好地用对数函数来描述.对风沙流中风速廓线的进一步分析证实了风沙物理学奠基人Bagnold在其早期观测风沙流中的风速廓线时提出的"结点现象"(Bagnold结),该结点的高度随风速的增大而升高,随颗粒粒径的增大而降低.根据数值模拟和模拟实验,可以认为有风沙运动的动床剪切风速是综合反映风场与跃移层以及地表之间相互作用的物理量.  相似文献   

12.
This paper introduces a variational assimilation technique for the retrieval of wind fields from Doppler radar data. The assimilated information included both the radial velocity (RV) and the movement of radar echo. In this assimilation technique, the key is transforming the movement of radar echo to a new radar measuring variable- "apparent velocity" (AV). Thus, the information of wind is added, and the indeterminacy of recovering two-dimensional wind only by AV was overcome effectively by combining RV with AV. By means of CMA GRAPES-3Dvar and CINRAD data, some experiments were performed. The results show that the method of retrieval of wind fields is useful in obtaining the construction of the weather system.  相似文献   

13.
利用多普勒雷达径向速度提取台风环境风场信息   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
应用蓝金模式模拟了纯气旋性旋转的多普勒雷达径向速度特征,还模拟了不同环境风向和吹向台风中心的辐合风对台风多普勒速度特征的影响。在此基础上,提出了雷达实测台风速度的特征和不同环境风向的速度数值模拟图进行比较,从而提取出相应环境风信息的方法,并应用这种环境风信息来判断台风的移动路径。通过对台风实例分析,特别是在台风发生转折的关键时刻,该方法都能够较准确地判断环境风转折的多普勒速度特征。应用多普勒雷达径向速度图像与不同环境风向模拟图像进行比较的方法,能够实时(雷达观测时间间隔仅为6 min)监测到环境气流的方向及其变化,比较准确地监测台风的移动路径,这是其他大尺度气象资料难以做到的。分析表明:环境风转向变化的现象在前,台风发生转折的现象在后,对台风路径的短时预报具有一定应用价值。  相似文献   

14.
垂直速度的反演一直是多普勒雷达风场反演的关键问题和难点,在对单多普勒雷达体积速度处理(VVP)法反演垂直速度进行敏感性分析和改进求解方程的基础上,对其反演三维风场和适用的风速条件做了模拟检验,并在强对流天气和台风实例中反演与验证。分析结果表明,改进的反演算法对径向风速的误差并不敏感,在高低仰角上的精度相同,观测误差越小或风速越大时,反演精度越高。对广州一次强对流过程的反演结果表明,改进的反演算法可以反演出对流单体中降水粒子垂直运动的变化。在中尺度气旋中,粒子垂直速度大值区的分布与气旋外围风切变的位置相符;在气旋的消散阶段下落速度增大,因而可通过粒子的垂直速度变化判断雨强的变化。对2006年超强台风"桑美"的反演结果显示,能够反演出台风中心的下沉气流以及外围交替出现的上升与下沉气流,在台风中心处下沉速度的大值区位于7-8 km高度,低层与高层的值相对较小。反演效果表明,改进后的反演方法较准确地反映了降水粒子的垂直运动,使多普勒雷达资料可揭示更多的三维风场细节,有助于改进强对流天气过程的风场结构分析和降雨落区的预测。  相似文献   

15.
A DYNAMICAL INTERPRETATION OF THE WIND FIELD IN TROPICAL CYCLONES   总被引:1,自引:0,他引:1  
Based on the primitive equations in polar coordinates, supposing that parcel velocity in tropical cyclones is in linear variation and that the distribution of surface pressure agrees with the Fujita formula, a set of equations are derived, which describe the impact of perturbations of central pressure, position of tropical cyclones, direction and velocity of movement of tropical cyclones on the wind field. It is proved that the second order approximation of the kinetic energy of tropical cyclones can be described by the equations under linear approximation. Typhoon Wipha (2007) is selected to verify the above interpretation method, and the results show that the interpretation method of the wind field could give very good results before the landfall of tropical cyclones, while making no apparent improvement after the landfall. The dynamical interpretation method in this paper is applicable to improving the forecasts of the wind field of tropical cyclones close to the coast.  相似文献   

16.
单多普勒雷达径向风同化的改进   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
罗义  梁旭东  陈明轩 《气象科学》2014,34(6):620-628
基于现有的单多普勒雷达径向速度资料直接同化和间接同化方法,提出了一种改进同化方法,通过引入反演方程组作为观测算子,将分析单元内径向风的空间变化信息作为同化变量。同时,根据模式的分辨率和精度要求调整分析单元大小,从而能够有效地弥补数据稀释化所带来的高分辨率数据遗失问题。相对于直接同化只同化雷达观测径向风,改进方法不仅包含径向风信息,而且包含径向风的空间变化信息;相对于传统的间接同化,改进方法不直接使用强约束求解析风场,避免了将反演风场完全等同于"观测风场",能够较大程度地克服反演误差对同化效果的影响。通过理想实验和观测系统模拟试验表明:改进方法对于传统的直接同化和间接同化具有一定的兼容性,应用灵活,具有积极的改进意义。  相似文献   

17.
A solution of the nonlinear problem for determining the wind velocity in frictionless atmosphere (the gradient wind) under given geopotential (pressure) field is proposed. The approach is analytical and is based on quadratic polynomial approximation of the geopotential field and linear approximation of the wind velocity field with respect to x and y, the coefficients of the expansions being functions of the time t. The derived system of ordinary nonlinear differential equations is analyzed as a dynamical system. Exact analytical solutions are found for some par-ticular cases, Some of their properties bear a resemblance to those or really existing atmospheric vortices (cyclones and anticyclones).  相似文献   

18.
三维变分同化雷达视风速的改进方案及其数值试验   总被引:3,自引:1,他引:2  
用雨滴末速度改进了万齐林等2005年提出的一种直接同化多普勒雷达径向风和回波强度时空变化所包含的风场信息——视风速的变分同化方法。通过理论推导和尺度分析发现,中尺度系统中雨滴末速度具有较大的量级,故该项在雷达回波守恒方程中起着重要作用。在原方案的基础上考虑雨滴末速度的影响,可以避免云团的局地增长作用对视风速的干扰,视风速能更准确地表示雷达回波的平流信息。台风风神的雷达观测资料分析表明,改进方案计算的视风速分布紧密、有规则,能较好地表现台风云系内的中尺度辐合辐散结构。运用中国气象科学研究院研发的三维变分同化系统(GRAPES-3D-Var)进行了一组模拟观测试验表明,改进方案的水平风场增量和位势高度增量都与模拟观测减自由积分的差值场相似,呈偶极型环流,径向风的垂直变化也得到明显改进。改进的视风速与径向风共同反演出的大气水平风场更准确。原方案的模拟观测试验则不能表现出以上特征。使用改进方案同化广州雷达观测资料后,敏感性试验的初始场中台风的中心位置与实况观测更接近,初始风场的气旋性环流更明显。敏感性试验模拟的6h降水分布与实况观测更相似,降水中心强度较小,但优于控制试验。  相似文献   

19.
梯度法计算空气动力学粗糙度存在的问题   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用2009年春季内蒙古苏尼特左旗风速、空气温湿度的野外观测资料,用梯度法研究荒漠化草原区空气动力学粗糙度Z0时发现,Z0有明显的日、月分布规律。中性条件下,根据风速对Z0的不同影响可分为3个特征区。梯度法计算Zn有风速条件约束,只有在风速较大时计算的Z0真实可靠,确定可靠风速区域是正确应用梯度法计算Z0的关键。乙随风速值的增大成指数关系递减,可从指数函数的收敛性确定Z0。  相似文献   

20.
Abstract

Two sets of Synthetic Aperture Radar (SAR) images were collected, as part of the Labrador Ice Margin Experiment (LIMEX), over the Newfoundland Shelf on consecutive days in April 1990. Ice movement is detected from the displacement of ice floes between the two images sets and compared with ice drift data from six satellite‐tracked beacons and in situ CTD data. The ice velocity data derived from the SAR images and the beacons are used to generate a map of ice velocity vectors. A streamfunction map of ocean currents is produced by removing the direct wind‐driven component in the ice movement data, and by using an objective analysis method. The resulting flow pattern contains the offshore branch of the Labrador Current with a speed of 30 to 50 cm s?1. The current closely follows the shelf break topography from north to south through the study area (47–50.5°N) as a continuous flow. In comparison, if the wind effect was not removed from the ice velocity data, the calculated Labrador Current north of 50°N would stray from the shelf break. The position of the current axis and the current speed derived from the ice movement data are in good agreement with the geostrophic current computed from the CTD data.  相似文献   

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