基于FY-2C的渤海海冰监测分析研究

渤海海冰是我国中高纬海域的重要海洋灾害之一。尝试利用静止气象卫星FY-2C资料对海冰在可见光、近红外、红外通道的辐射特性进行光谱分析,提出了遥感监测海冰的阈值检测定量判据0.1<Rech5<0.2,262 K<Tbch1<268 K,265 K<Tbch4<275 K,并结合发生在中国渤海海域的一次重大海冰灾害进行定量监测,监测结果的验证采用海冰实况进行对比分析。结果表明,可见光通道反照率是区分海水的有效特征,但海冰的反照率和晴空陆面及薄卷云有相似性,虽然可以利用红外通道亮温将晴空陆面剔除,近红外通道亮温却是剔除薄卷云的有效特征;该判据能够将海冰与云及海表分离开来,识别结果较好,可对海冰进行连续有效监测;此次分析虽然只是一个个例,但该技术对定量监测我国渤海湾海冰灾害的发生是一次很好的尝试。

基于光阴影的降水粒子数据采集系统设计

基于当前降水类型识别精确的光阴影技术,采用高精度浮点DSP芯片TMS320F28335和数据转换芯片AD9240设计了降水粒子数据采集系统,并用Proteus仿真了信号处理电路,初步的试验结果表明:信号处理电路符合测量要求,设计的数据采集系统较好的实现了对模拟降水信号的采集。

基于ARM的降水类型识别数据采集系统

针对降水类型的识别,介绍了一种基于内核为ARM920T的s3c2440芯片的数据采集系统设计方案。主要利用片上A/D对数据进行采集,并通过软件编程对采集到的数据进行计算得到粒子的速度和尺寸,再通过串口将这两个信息传输给计算机。文章首先分析了降水类型识别原理,为接下来的系统设计做好理论准备,然后分别对软件和硬件部分给出了详细的设计方案。

联合星载毫米波雷达和中分辨率光谱成像仪的云底高度反演

云底高度是云重要的宏观物理参数。本文基于MODIS和CPR探测得到的可见光、红外和毫米波数据,提出了用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和BP神经网络反演云底高度的新方法,并以相对湿度阈值法处理探空资料所获取的云底高度为基准,对PCA-BP法和CloudSat产品获取的云底高度进行了对比分析。结果表明:对绝大部分类型的云,PCA-BP法的反演偏差小于CloudSat产品。PCA-BP法和CloudSat产品反演的云底高度在夏季偏低,在其他季节偏高,且PCA-BP法与探空仪的均方根误差在所有季节均小于CloudSat产品,两者反演的云底高度具有一致的季节特征,即夏高冬低。PCA-BP法和CloudSat产品所获取的云底高度随纬度升高有减小趋势,在不同地区,两者具有不同的反演效果,反演误差随纬度升高而逐渐减小,对比结果说明了PCA-BP法反演云底高度具有一定的可行性。

基于高密度示踪云选取的云迹风反演技术研究

基于相关性判别因子(即示踪云追踪或图像匹配方法)的理论分析研究,以及3种追踪方法运用于云迹风反演的对比研究,探索出运用梯度分析方法进行示踪云选取的一种可能依据,并给出梯度的一种离散计算公式,另外还对该示踪云选取方法进行了补充和完善。对完善后的该方法选取的示踪云进行云迹风反演,并对其进行风场分析,并与无线电探空风场进行比较。结果表明,云迹风质量好、密度高,能够清晰地显示出天气系统的风场结构。