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祁连山北坡沙尘天气气溶胶特征的飞机观测 被引量:1
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作者 奚立宗 把黎 +2 位作者 庞朝云 李宝梓 黄山 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期311-322,共12页
了解沙尘天气下气溶胶的垂直分布特征对于进一步认识气溶胶-云相互作用及其天气、气候效应至关重要。基于2023年9月6日沙尘天气下的飞机观测数据,分析祁连山北坡沙尘气溶胶的垂直分布特征。结果表明:此次沙尘天气是在高空锋区及地面冷... 了解沙尘天气下气溶胶的垂直分布特征对于进一步认识气溶胶-云相互作用及其天气、气候效应至关重要。基于2023年9月6日沙尘天气下的飞机观测数据,分析祁连山北坡沙尘气溶胶的垂直分布特征。结果表明:此次沙尘天气是在高空锋区及地面冷高压的共同作用下形成。受沙尘天气影响,气溶胶粒径谱宽增宽;气溶胶数浓度较背景可上升约2~3倍,且气溶胶数浓度大值区呈悬垂状态分布,粒子数浓度大值层位于4000~4500 m和3000~4000 m高度;对沙尘气溶胶数浓度贡献最大的细粒子和粗粒子粒径分别为1.2~1.8μm和6.5~16.6μm,且气溶胶数浓度的增大在粗粒子段更为明显。气溶胶来源及输送层、以及气象要素垂直分布演变在气溶胶垂直分布及谱分布中发挥了重要作用。 展开更多
关键词 沙尘气溶胶 飞机观测 祁连山北坡 垂直分布
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祁连山冷锋过程中积层混合云微物理特征飞机观测研究
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作者 张玉欣 韩辉邦 +1 位作者 康晓燕 郭世钰 《气象科学》 2024年第3期558-571,共14页
利用高性能空中国王飞机搭载的DMT(Droplet Measurement Technologies)探测系统,分析2020年6月15—16日祁连山地区两次冷锋过程前后积层混合云的宏微观特征。结果表明:冷锋前CIP(Cloud Imaging Probe)粒子平均浓度在10~1~10~2 L^(-1),PI... 利用高性能空中国王飞机搭载的DMT(Droplet Measurement Technologies)探测系统,分析2020年6月15—16日祁连山地区两次冷锋过程前后积层混合云的宏微观特征。结果表明:冷锋前CIP(Cloud Imaging Probe)粒子平均浓度在10~1~10~2 L^(-1),PIP(Precipitation Imaging Probe)粒子浓度在10~2 L^(-1);CIP粒子数浓度随高度逐渐上升,降水粒子在7 300 m时浓度达到峰值后下降;平均粒子谱拓宽速率为3.5 mm·km^(-1),随着高度的下降而降低。冷锋前存在对流泡区域,对流泡内粒子浓度均高出对流泡外,粒子谱拓宽速率高出层云一倍。冷锋后大CIP粒子粒子浓度为10~2 L^(-1),降水粒子浓度为10~0~10~2 L^(-1),粒子谱拓宽速率为1.5 mm·km^(-1),较冷锋前粒子谱拓宽速率小1.7倍。锋前后粒子均呈现多峰型;锋前积层混合云云中对流泡内外谱型一致,云顶处对流泡内外峰值粒径不同。锋前云粒子形状为聚合状、枝状、柱状和不规则状,以聚合状为主;云内冰晶以凇附和聚合增长为主;对流泡内外在粒子形态上没有明显差异。锋后粒子形状以不规则粒子为主,云粒子增长形式以聚合增长为主,并伴有上层云向下层播撒大云粒子的现象。 展开更多
关键词 祁连山 机载探测 积层混合云 云微物理特征 云粒子谱
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沙尘暴天气下云的飞机观测研究
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作者 马新成 毕凯 +2 位作者 王飞 高洋 黄梦宇 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期323-336,共14页
沙尘暴天气下云的飞机观测极其缺乏,为了研究亚洲中蒙地区沙尘气溶胶对云的影响,利用北京地区云的综合外场观测试验数据,分析2009年4月24日由蒙古气旋和冷锋造成的强沙尘暴天气下云的观测个例,对比分析沙尘云和清洁云垂直观测。结果表明... 沙尘暴天气下云的飞机观测极其缺乏,为了研究亚洲中蒙地区沙尘气溶胶对云的影响,利用北京地区云的综合外场观测试验数据,分析2009年4月24日由蒙古气旋和冷锋造成的强沙尘暴天气下云的观测个例,对比分析沙尘云和清洁云垂直观测。结果表明:从亚洲中蒙地区输送的沙尘气溶胶是华北区域重要的冰核来源,可被垂直输送至云顶以上3200 m高度,并通过改变冰晶形成过程影响云顶温度(-6~-3℃)较高的积云性层积云微物理结构。在相同温度下,沙尘云中冰晶平均数浓度较清洁云增加近10倍,液态水含量减少约1倍,云中形成大量小冰晶粒子,凇附过程受到抑制,降水粒子平均数浓度较清洁云中明显减少10倍以上,无论云滴、冰雪晶还是降水粒子谱宽均较清洁云明显变窄,并最终减弱降水,对华北区域的天气和气候产生重要影响。 展开更多
关键词 沙尘气溶胶 飞机观测 层积云 沙尘暴 蒙古气旋
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吉林省春季增雨个例层状云微物理结构分析
4
作者 陈晨 高爽 +1 位作者 王德鑫 刘平 《现代农业科技》 2024年第19期111-116,共6页
为了高效地在我国北方地区开展人工增雨作业,对层状云微物理结构进行探测分析并了解其特征具有现实意义。以吉林省2018年5月1日开展的人工增雨作业为例,对美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司生产的机载粒子测量系统的实时... 为了高效地在我国北方地区开展人工增雨作业,对层状云微物理结构进行探测分析并了解其特征具有现实意义。以吉林省2018年5月1日开展的人工增雨作业为例,对美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司生产的机载粒子测量系统的实时探测资料进行了分析。结果表明,部分探头测量不稳定,CDP(云粒子探头)、CIP(云粒子图像探头)、PIP(降水粒子图像探头)缺测值较多。根据飞行航线,分3个作业区对探测数据进行分析,第一、二作业区飞行区域CDP测量值大于10 cm-3,且处于0℃以下,存在过冷水;CIP和PIP测量数据反映大粒子较多,适合播撒冷云催化剂进行增雨催化,增雨效果较好。第三作业区云水分布较少,CIP、PIP测量数据反映小粒子居多,催化作业效果较差。分析结果可为人工增雨作业提供参考。 展开更多
关键词 人工增雨 层状云 DMT资料 微物理结构 机载探头 作业效果 春季 吉林省
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Aircraft Observation and Simulation of the Supercooled Liquid Water Layer in a Warm Conveyor Belt over North China
5
作者 Jiefan YANG Fei YAN +3 位作者 Hengchi LEI Shuo JIA Xiaobo DONG Xiangfeng HU 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2024年第3期529-544,共16页
This paper studied a snow event over North China on 21 February 2017,using aircraft in-situ data,a Lagrangian analysis tool,and WRF simulations with different microphysical schemes to investigate the supercooled layer... This paper studied a snow event over North China on 21 February 2017,using aircraft in-situ data,a Lagrangian analysis tool,and WRF simulations with different microphysical schemes to investigate the supercooled layer of warm conveyor belts(WCBs).Based on the aircraft data,we found a fine vertical structure within clouds in the WCB and highlighted a 1-2 km thin supercooled liquid water layer with a maximum Liquid Water Content(LWC) exceeding0.5 g kg^(-1) during the vertical aircraft observation.Although the main features of thermodynamic profiles were essentially captured by both modeling schemes,the microphysical quantities exhibited large diversity with different microphysics schemes.The conventional Morrison two-moment scheme showed remarkable agreement with in-situ observations,both in terms of the thermodynamic structure and the supercooled liquid water layer.However,the microphysical structure of the WCB clouds,in terms of LWC and IWC,was not apparent in HUJI fast bin scheme.To reduce such uncertainty,future work may focus on improving the representation of microphysics in bin schemes with in-situ data and using similar assumptions for all schemes to isolate the impact of physics. 展开更多
关键词 warm conveyor belt Microphysical properties supercooled liquid water microphysics schemes
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四川盆地冬季一次层状云消散期云微物理特征的飞机探测分析
6
作者 张元 范思睿 +3 位作者 刘晓璐 王维佳 王钦 耿蔚 《成都信息工程大学学报》 2023年第5期589-594,共6页
为研究四川盆地层状云系结构及微物理特征,利用2019年12月18日机载DMT探测系统获取的云微物理资料,结合高空、地面、卫星等气象数据,通过时空序列分析方法,对四川省一次层状云降水消散期微物理特征进行分析。结果显示:探测云系为云顶温... 为研究四川盆地层状云系结构及微物理特征,利用2019年12月18日机载DMT探测系统获取的云微物理资料,结合高空、地面、卫星等气象数据,通过时空序列分析方法,对四川省一次层状云降水消散期微物理特征进行分析。结果显示:探测云系为云顶温度较低的稳定性层状云,云顶以小云滴为主,对应地面降水较小。空中云垂直和水平结构分布不均匀,云粒子探头(CDP)、二维冰晶粒子探头(CIP)、二维降水粒子探头(PIP)探测粒子浓度范围分别为0.035~338.318个/cm^(3)、4.17×10^(-5)~18.203个/cm^(3)、3.28×10^(-6)~0.408个/cm^(3),粒子直径范围分别为2.50~49μm、25.32~1547.18μm、104.23~5525.68μm,随着高度增加,粒子浓度及粒子直径范围均变大。根据二维云粒子图像显示,2700~3000 m以过冷水滴及小冰晶粒子为主,4500~4800 m高层为枝状冰晶和宽枝冰晶粒子。云粒子谱均呈多峰分布,总体上云粒子越大,其浓度越小。本次探测过程中云中存在有利于人工增雨的“可播区”,云中“可播区”呈不连续分布,本次飞行的可播区在-10℃~-15℃,对应高度在4500~4840 m。 展开更多
关键词 DMT 云降水 微物理特征 可播性
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复合翼无人机不同传感器探测大气温湿度对比 被引量:3
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作者 常越 陈洪滨 +5 位作者 施红蓉 黄晓松 朱伟锋 朱彦良 王普才 刘洁 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期78-90,共13页
无人机为大气探测的重要平台,为克服固定翼起飞降落条件要求高和旋翼机飞行航时短的问题,中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测实验室自主研制了一款新型复合翼无人机。为检验其在近地面探测大气温湿度的能力,于2020年7月28... 无人机为大气探测的重要平台,为克服固定翼起飞降落条件要求高和旋翼机飞行航时短的问题,中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测实验室自主研制了一款新型复合翼无人机。为检验其在近地面探测大气温湿度的能力,于2020年7月28日—8月6日及2021年8月1—6日,在内蒙古自治区正镶白旗无人机综合验证基地开展了两期无人机搭载不同传感器探测温湿度的比对试验。结果显示:机载自动站与GPS探空仪所测温度绝对偏差为2.00℃~2.35℃,系统偏差可订正;两者所测相对湿度绝对偏差为4.28%;2021年搭载维萨拉温湿探头,测量对比表明维萨拉温湿探头与GPS探空仪测量结果一致性较好,机载自动站与两者差异较大。飞行探测试验表明:长航时复合翼无人机在近地面大气层探空方面机动性强,与常规旋翼无人机相比,可获取更大垂直与水平范围的气象要素信息。 展开更多
关键词 复合翼无人机 机载自动站 GPS探空仪 维萨拉温湿探头
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华北地区典型污染天大气气溶胶飞机探测个例分析 被引量:14
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作者 张瑜 银燕 +2 位作者 石立新 段英 吴志会 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期1432-1438,共7页
利用2005年10月17日华北地区一次典型污染天气条件下的飞机探测资料,对石家庄和邯郸气溶胶的微物理特征进行了对比分析,初步讨论了该天气条件下大气气溶胶污染的微观特征和可能原因。结果表明,观测当天石家庄和邯郸地区的气溶胶粒子浓... 利用2005年10月17日华北地区一次典型污染天气条件下的飞机探测资料,对石家庄和邯郸气溶胶的微物理特征进行了对比分析,初步讨论了该天气条件下大气气溶胶污染的微观特征和可能原因。结果表明,观测当天石家庄和邯郸地区的气溶胶粒子浓度很高,边界层内气溶胶平均数浓度为103cm-3量级,最高值出现在近地面附近,达到104cm-3量级;边界层以上的数浓度基本都在103cm-3量级,属于空气污染比较严重的一次过程。造成污染的原因是该日晴天风小,大气湍流较弱,不利于污染物扩散和稀释。基于美国国家海洋和大气局(NOAA)后向轨迹模式(HYSPLIT4)对颗粒物进行溯源和追踪分析,发现造成气溶胶浓度较高的气块传输路径主要为西北和偏西路径,境外源主要来自蒙古国,境内源主要来自我国西部,途经甘肃、宁夏、陕西及山西后进入河北。 展开更多
关键词 气溶胶 垂直分布 水平分布 后向轨迹模式
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一次基于飞机观测的低槽冷锋云系微物理结构的综合分析 被引量:14
9
作者 彭冲 周毓荃 +1 位作者 蔡兆鑫 蔡淼 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期620-632,共13页
针对2012年9月25日山西一次低槽冷锋层状云,组织有设计的飞机观测,通过斜飞、螺旋、分层探测等方式,实现对云微结构的精细观测,同时结合卫星、雷达、探空等资料进行该云系的综合分析。结果显示:1)本系统为冷暖混合层状云系,云中无明显夹... 针对2012年9月25日山西一次低槽冷锋层状云,组织有设计的飞机观测,通过斜飞、螺旋、分层探测等方式,实现对云微结构的精细观测,同时结合卫星、雷达、探空等资料进行该云系的综合分析。结果显示:1)本系统为冷暖混合层状云系,云中无明显夹层,云系宏、微观结构均匀、稳定,地面有明显降水。2)冷云区多为固态冰相粒子,以凝华增长为主,过冷水欠缺;小云粒子谱呈指数分布,大云粒子谱呈双峰分布,降水粒子谱呈三峰分布;云中相同高度的不同位置上,粒子谱型、浓度基本一致。3)暖云区大云粒子和降水粒子的谱宽较冷云区变窄,谱型由多峰变为单峰。随高度下降,降水粒子有效直径变大、浓度变小,其垂直分布同雷达回波的垂直剖面相吻合。4)地面降水主要是由冰相粒子增长造成,本次过程冰相粒子充分、过冷水缺乏,因此该层状云引晶催化的潜力较小。 展开更多
关键词 层状云系 微物理结构 过冷水 降水机制 作业条件 飞机观测
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河北地区秋季气溶胶飞机探测资料分析 被引量:13
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作者 张瑜 银燕 +2 位作者 石立新 段英 吴志会 《气象科学》 CSCD 北大核心 2011年第6期755-762,共8页
利用河北省2005—2007年秋季不同天气(晴、有云、雾、降水)条件下气溶胶飞机观测资料和宏观天气资料,综合分析了河北地区不同天气、不同高度、不同城市大气气溶胶的分布特征。分析结果表明:2006—2007年探测的气溶胶小粒子平均直径均在0... 利用河北省2005—2007年秋季不同天气(晴、有云、雾、降水)条件下气溶胶飞机观测资料和宏观天气资料,综合分析了河北地区不同天气、不同高度、不同城市大气气溶胶的分布特征。分析结果表明:2006—2007年探测的气溶胶小粒子平均直径均在0.180μm以上,比2005年秋季的粒子尺度大0.05μm左右。非降水天气下近地面高浓度值一般发生在风速较小、湿度较小、有逆温或是有轻雾和霾存在的情况下。增雨作业时气溶胶数浓度与地面大气状况及降水量的大小有关,降水对气溶胶粒子的清除较为明显。气溶胶粒子谱除在降水天气下呈双峰分布外,晴天、多云、阴天天气下呈单峰分布。石家庄和邯郸的气溶胶污染较为严重,海岛上空浓度最低,陆地上空的气溶胶比海洋上空高一个量级。 展开更多
关键词 气溶胶 飞机探测 垂直分布
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DMT机载云粒子图像形状识别及其应用 被引量:5
11
作者 张荣 李宏宇 +3 位作者 周旭 李昊 胡向峰 夏强 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期735-747,共13页
利用机载云粒子探测设备入云进行观测是目前获取云粒子微物理特征最直接有效的手段。国内已有多家单位引进美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司的云粒子图像探头CIP(cloud imaging probe)。由于其配套软件不能输出逐个粒子... 利用机载云粒子探测设备入云进行观测是目前获取云粒子微物理特征最直接有效的手段。国内已有多家单位引进美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司的云粒子图像探头CIP(cloud imaging probe)。由于其配套软件不能输出逐个粒子的详细信息,在很大程度上限制了对云粒子图像探测数据的深入挖掘和分析。基于解析粒子图像原始数据,对粒子图像数据进行质量控制,并根据粒子形状几何特征将粒子形状分为8类(微小、线状、聚合状、霰状、球状、板状、枝状和不规则状)。利用2018年12月—2019年3月河南省3次冬季航测获取的灰度CIP探测数据,分析云粒子形状及各形状粒子面积的统计特征,并对比基于不同形状粒子的质量-尺度关系与将所有粒子视作球形液滴计算所得的粒子水凝物含量,发现后者超过前者约1个量级。 展开更多
关键词 云粒子 粒子图像 粒子形状 水凝物含量
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一次副热带高压后部层状云降水中山区层状云宏微物理结构探测分析 被引量:5
12
作者 马新成 黄梦宇 +5 位作者 于潇洧 金华 毕凯 董鹏捷 张磊 张蔷 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2012年第6期711-718,共8页
利用2010年8月18日副热带高压后部层状云降水中山区层状云的飞机穿云观测资料,结合雷达、卫星云图及天气图等资料,详细分析了此次高后降水中山区层状云的宏观特征、微物理结构,并对降水形成机制进行初步探讨。结果表明:此个例由两层云构... 利用2010年8月18日副热带高压后部层状云降水中山区层状云的飞机穿云观测资料,结合雷达、卫星云图及天气图等资料,详细分析了此次高后降水中山区层状云的宏观特征、微物理结构,并对降水形成机制进行初步探讨。结果表明:此个例由两层云构成,上层为冷云,下层主要为暖云;冷层粒子图像显示主要以板状为主,平板柱状、柱状和霰粒为辅,冰粒子的聚合体在整个冷层都有出现;降水形成机制为播种—喂养机制,冷云中观测到丛集和淞附现象,其中淞附现象主要发生在冷云的中下部靠近融化层附近。 展开更多
关键词 高后降水 山区层状云 微物理结构 飞机探测
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基于飞机观测资料的降水粒子反射率因子阈值分析 被引量:8
13
作者 宗蓉 刘黎平 银燕 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期469-475,共7页
降水粒子对云的生消和演化有非常重要的影响。毫米波雷达适合观测非降水云和弱降水云。利用毫米波雷达数据判断云内降水粒子生成与否有很高的实用价值。本文利用飞机观测的云滴谱数据计算云的反射率因子。将其与雷达探测值进行比对,发... 降水粒子对云的生消和演化有非常重要的影响。毫米波雷达适合观测非降水云和弱降水云。利用毫米波雷达数据判断云内降水粒子生成与否有很高的实用价值。本文利用飞机观测的云滴谱数据计算云的反射率因子。将其与雷达探测值进行比对,发现两者有较好的一致性。因此利用滴谱计算的降水粒子反射率因子阈值可以作为雷达判断降水粒子生成的指标。通过分析滴谱计算云滴和降水粒子的反射率因子的概率密度函数可以得到用于区分云滴和降水粒子的反射率因子阈值。通常,云滴的反射率因子不超过-5dBz,降水粒子的反射率因子高于-20dBz,-15^-12dBz可作为判断降水粒子出现的阈值。 展开更多
关键词 毫米波雷达 飞机资料 降水粒子 反射率因子
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我国飞机观测气象资料概况及质量分析 被引量:19
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作者 廖捷 熊安元 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期206-213,共8页
为全面了解我国飞机观测气象资料的时空分布特征和质量状况,该文介绍了AMDAR(Aircraft MeteorologicalData Relay)计划的发展及我国通过AMDAR计划实施获取的飞机观测气象资料(又称AMDAR资料)的时空分布特征,分析了起飞和降落阶段飞机观... 为全面了解我国飞机观测气象资料的时空分布特征和质量状况,该文介绍了AMDAR(Aircraft MeteorologicalData Relay)计划的发展及我国通过AMDAR计划实施获取的飞机观测气象资料(又称AMDAR资料)的时空分布特征,分析了起飞和降落阶段飞机观测所获廓线资料的可用性,并分别对全球AMDAR资料和我国AMDAR资料进行极值检查、空间位置检验和时间一致性检验,对我国AMDAR资料错误率的月值变化和垂直分布特征进行了分析。结果表明:我国三分之二的AMDAR资料集中在飞机的起飞和降落阶段,并主要集中在我国中东部地区;利用我国AMDAR资料制作的廓线垂直分辨率大部分高于10 hPa。我国AMDAR资料的气温错误率低于全球水平,但风速错误率高于全球水平,错误资料主要集中在近地面层。从2008年开始,我国AMDAR资料的质量状况较往年有了明显改善,风速错误率一直维持在1.3%以下,气温错误率维持在0.2%以下。总体来说,我国AMDAR资料已成为我国高空气象观测资料的重要组成部分,资料质量稳定,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 飞机观测 AMDAR 廓线 质量控制
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微型无人驾驶飞机气象探空系统 被引量:19
15
作者 马舒庆 汪改 +1 位作者 潘毅 刘祖仑 《南京气象学院学报》 CSCD 1998年第4期715-721,共7页
微型无人驾驶飞机气象探空系统由微型无人驾驶飞机、数字化探空仪和地面接收控制处理系统组成。微型无人驾驶飞机采用GPS导航,具有自动导航、自动驾驶功能,它能在机载自动控制系统控制下完成预定航线的飞行,并实时地将飞机的飞行... 微型无人驾驶飞机气象探空系统由微型无人驾驶飞机、数字化探空仪和地面接收控制处理系统组成。微型无人驾驶飞机采用GPS导航,具有自动导航、自动驾驶功能,它能在机载自动控制系统控制下完成预定航线的飞行,并实时地将飞机的飞行轨迹和探测数据传送到地面。地面接收控制处理系统显示飞机所在位置的经纬度、高度和探测资料,并可发出控制指令。数字化探空仪采集温、压、湿资料。利用GPS信息进行测风处理,获得风向风速。 展开更多
关键词 微型飞机 无人驾驶飞机 气象要素 气象探空系统
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一次降水性层积云系的微物理特征分析 被引量:6
16
作者 党娟 刘卫国 陶玥 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第6期1639-1649,共11页
利用飞机云微物理探测资料,对2004年6月29日甘肃省东南部地区一次层积云(Sc)降水云系的微物理结构特征进行了详细的分析。飞机探测表明,此次云系主要分为两层,上层是纯冷性高积云(Ac),下层是层积云,观测分析主要针对Sc云。对不同高度层... 利用飞机云微物理探测资料,对2004年6月29日甘肃省东南部地区一次层积云(Sc)降水云系的微物理结构特征进行了详细的分析。飞机探测表明,此次云系主要分为两层,上层是纯冷性高积云(Ac),下层是层积云,观测分析主要针对Sc云。对不同高度层及Sc云顶附近的云粒子探测数据的分析结果表明,Sc云中云粒子的垂直及水平特征具有明显的不均匀性;Sc云区下层粒子特征参量起伏变化大,上层起伏变化小;云中含水量和大粒子浓度随高度升高有递增趋势。同一高度云区的粒子特征参量存在差别,表明即使在云区同一高度,不同水平区域的粒子形成和增长条件也有差异。Sc云中含水量较大,暖区最大液水含量达0.34 g·m-3。Sc云底有较强的逆温层存在,对云底附近的微物理结构特征造成一定影响,使得较小的云滴在逆温层顶附近和逆温层下部累积,含水量增大,但对较大尺度的液滴影响不明显。Sc云中不同高度处普遍存在暖雨过程,以Sc中部最为活跃;云顶附近冰相粒子的存在对云中暖云过程具有增强作用,对降水有利。 展开更多
关键词 云微物理 飞机探测 云粒子图像 谱分布
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飞机测风资料在大气边界层研究中的应用 被引量:6
17
作者 魏伟 叶鑫欣 +1 位作者 王海霞 张宏升 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期24-34,共11页
利用飞机和风廓线雷达2009年8月至2010年6月的连续观测资料,讨论上海地区飞机测风资料在大气边界层风场研究中的适用性,探究造成飞机资料偏差的可能原因并给出初步的修正方法。结果表明:与风廓线雷达观测结果相比,飞机观测得到的水平风... 利用飞机和风廓线雷达2009年8月至2010年6月的连续观测资料,讨论上海地区飞机测风资料在大气边界层风场研究中的适用性,探究造成飞机资料偏差的可能原因并给出初步的修正方法。结果表明:与风廓线雷达观测结果相比,飞机观测得到的水平风速偏小,这主要与仪器系统偏差有关;在300 m高度以下,1500 m高度以上,以及气温低于-8℃,风速小于1 m/s的低温小风情况下,飞机观测得到水平风速的差异显著增大,在这些条件下飞机对大气风场的探测具有局限性。用修正后的风速资料分析上海地区低层大气的风场结构,得到的结果符合风场的一般变化规律。 展开更多
关键词 飞机观测 大气边界层 统计分析
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我国云降水物理飞机观测研究进展 被引量:23
18
作者 郭学良 付丹红 +1 位作者 郭欣 方春刚 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期641-652,共12页
飞机观测是云中粒子相态、分布和转化特征的重要探测技术。我国云降水物理飞机观测开始于20世纪60年代,经过60多年的发展,在飞机平台、机载测量技术、云微物理结构和降水形成机制认识等方面均取得了长足进步。发现积层混合云中对流泡区... 飞机观测是云中粒子相态、分布和转化特征的重要探测技术。我国云降水物理飞机观测开始于20世纪60年代,经过60多年的发展,在飞机平台、机载测量技术、云微物理结构和降水形成机制认识等方面均取得了长足进步。发现积层混合云中对流泡区具有更高的过冷水含量,凇附增长起重要作用,符合“播撒-供给”降水形成机制,而在层云区,当云厚度较小时,过冷水含量很少,冰雪晶的凝华、聚并增长起主导作用,并不符合“播撒-供给”降水形成机制,而当云厚度较大时,过冷水含量较为丰富,凝华、聚并和凇附增长起主导作用,基本符合“播撒-供给”降水形成机制;我国北方冬季降雪过程的形成机制主要是凝华-聚并机制,只有在水汽非常充足、云较厚的情况下,凇附增长过程才具有重要作用。近年虽然在人工影响天气播撒效应、数值模式云物理过程验证、卫星及雷达遥感数据检验、对流云结构观测等方面也取得了一些进展,但仍较薄弱,亟待加强。 展开更多
关键词 云降水物理 飞机观测 降水形成机制
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基于粒子滤波算法的风场估计方法 被引量:4
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作者 周伟静 达兴亚 沈怀荣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期38-42,共5页
适应性和鲁棒性较强的风场数据处理方法是无人机测风的关键技术。根据无人机测风的特点以及现有的自适应Kalman滤波算法的不足,引入时变系数和随机游走噪声模型建立了一阶时变自回归风场估计模型,并采用采样-重要性重采样(SIR)和辅助粒... 适应性和鲁棒性较强的风场数据处理方法是无人机测风的关键技术。根据无人机测风的特点以及现有的自适应Kalman滤波算法的不足,引入时变系数和随机游走噪声模型建立了一阶时变自回归风场估计模型,并采用采样-重要性重采样(SIR)和辅助粒子滤波(APF)进行风场估计。模拟和试验数据的仿真结果表明:SIR和APF能有效地解决Kalman滤波算法存在的问题,而且APF具有更强的抗野能力、跟踪能力以及更高的滤波精度,能满足系统实时性的要求,可以作为无人机测风系统有效的数据处理方法。 展开更多
关键词 粒子滤波 采样-重要性重采样 辅助粒子滤波 KALMAN滤波
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二维粒子形状分类技术在云微物理特征分析中的应用 被引量:13
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作者 王磊 李成才 +3 位作者 赵增亮 姚志刚 韩志刚 魏强 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第2期201-212,共12页
本文介绍了一种针对飞机粒子探测系统中云二维图像探头开发的二维粒子形状分类技术。该技术利用粒子形状几何参数特征把云粒子分为8种类型,分别为微小状、线形状、聚合状、霰状、球状、六角形状、不规则状和枝状。同时结合冰水质量关系... 本文介绍了一种针对飞机粒子探测系统中云二维图像探头开发的二维粒子形状分类技术。该技术利用粒子形状几何参数特征把云粒子分为8种类型,分别为微小状、线形状、聚合状、霰状、球状、六角形状、不规则状和枝状。同时结合冰水质量关系,给出了探头液水含量和冰水含量的计算方法。最后应用该技术对2006年4月6日一次飞机探测获取的数据进行了云微物理结构分析,聚合状、霰状、六角形状、不规则状的总出现频率为78%,其中霰状粒子的出现频率随着温度的降低而增加。非降水云中的液水含量、液滴粒子浓度、冰晶浓度明显小于降水云,非降水云中液水含量的平均值为0.01 g m–3,冰水含量的平均值0.007 g m–3,冰晶粒子浓度的平均值为11.9 L–1。 展开更多
关键词 二维粒子形状分类 云微物理特征 飞机观测
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