發(fā)布時間：2025-05-12 01:17

　　云是地—氣系統(tǒng)中重要的組成部分,云微物理參數(shù)是研究云物理過程和云輻射效應的基礎。因此,利用云雷達等設備進行云參數(shù)的地基遙感和反演非常必要。35GHz毫米波測云雷達由于其波長較短,在探測過程中會產(chǎn)生不可忽略的衰減,論文對使用的毫米波雷達資料進行了初步訂正。利用35GHz Ka波段毫米波云雷達的IQ數(shù)據(jù),處理得到功率譜數(shù)據(jù),然后進行了層云微物理參數(shù)的反演,并且與云雷達和微波輻射計的聯(lián)合反演方法進行了對比。同時,進行了卷云微物理參數(shù)的反演。論文的主要內(nèi)容和得出的結論如下:(1)對云雷達進行了復折射指數(shù)訂正、大氣衰減訂正和云衰減訂正。結果顯示:對于35GHz云雷達,水的復折射指數(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)最大可達到0.1dB/km,在10km處大氣雙程總衰減可以達到0.3～0.6dB。利用云中粒子譜分布和相對應的衰減截面計算求得衰減系數(shù)。通過個例計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到2dB。冰云的衰減系數(shù)和雙程累積衰減量都在10-5量級,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...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１毫米波測云雷達的系統(tǒng)結構圖??本研究屮使用的毫米波測云雷達是由屮國氣象局氣象探測中心、成都信息工程大學??？

但是冰晶和雪對它的衰減就很小，即使是很強的降雪也不會影響到毫米波雷達的探測??［４７４８］。毫米波測云雷達的系統(tǒng)結構如圖２．１示。??６??

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

?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０??ｆ／（ＧＨｚ）??圖２．４不同頻率的大氣吸收光譜??通過測量氧氣在６０ＧＨｚ附近的輻射強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，所有信號均來源于天線上方附近；在此峰值中心兩側的頻率位??置吸收減弱，....

圖３．１?（ａ）水的復折射指數(shù)實部隨頻率和溫度的變化圖（ｂ）水的復折射指數(shù)虛部隨頻率和溫度的變??化圖（ｃ）水的復折射指數(shù)項隨頻率和溫度的變化圖（ｄ）３５ＧＨｚ云雷達的復折射指數(shù)項隨溫度的變化???

＼?＝?０．０００３３８３６?ｅｘｐ［２５１３．９８?！｛ｔ?＋?２７３）］?（３．１〇）??本文采用上述方法對水的復折射指數(shù)的實部虛部以及｜Ｋ｜２進行了計算，結果如圖３．１??所示�？梢钥闯觯�當溫度一定時，水的復折射指數(shù)隨著頻率的增大而減小。對于３５ＧＨｚ??毫米波測云雷達，復....

圖３．３標準大氣中，大氣衰減系數(shù)隨頻率以及相對濕度的變化圖??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系，比如溫度、氣壓和相對濕度，同時，跟雷達的探測??頻率也有密切聯(lián)系。圖３．３給出在標準大氣Ｏｋｍ高度（Ｐ＝１０１．３２５ｋＰａ、Ｔ＝２８８．１５Ｋ）處??不同相....

本文編號：4045084