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一种基于多普勒原理的相干测风激光雷达及其外场应用
1
作者
顾桃峰
岳海燕
+6 位作者
王四化
伍光胜
冯厚文
唐梓恒
庄鹏
康宝荣
谢晨波
《大气与环境光学学报》
CAS
CSCD
2024年第1期22-37,共16页
精确观测大气风场在气象、军事、航空航天等领域具有十分重要的意义。相干测风激光雷达能够实时有效地进行大气矢量风场探测。为此研制出一款基于多普勒原理的相干测风激光雷达,并进行外场观测验证了其性能。该系统可探测垂直上空45~30...
精确观测大气风场在气象、军事、航空航天等领域具有十分重要的意义。相干测风激光雷达能够实时有效地进行大气矢量风场探测。为此研制出一款基于多普勒原理的相干测风激光雷达,并进行外场观测验证了其性能。该系统可探测垂直上空45~3000m的水平风场以及垂直气流,最大可探测风速为60m/s。分析比对了该雷达于2021年10月16日08:00―20日00:00在广州市黄埔区气象局观测的数据与同时段同地点微波风廓线雷达的观测数据,结果表明二者具有良好的一致性。重点分析了2021年10月18日10:00―20日00:00的典型观测数据,进一步验证了该相干测风激光雷达所测数据的准确性。该雷达在风场探测上的应用将为气象参数监测和预报精度的提高以及极端灾害性天气的预警提供实时数据支撑。
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关键词
激光雷达
多普勒
相干测风
风场比对
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职称材料
全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达系统设计及应用
2
作者
庄鹏
谢晨波
+2 位作者
康宝荣
刘建明
夏小维
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期118-128,共11页
介绍了全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达的工作原理、系统设计与多种场景应用分析。红外探测气溶胶激光雷达具有大气穿透性强,受天空背景光影响小、对大粒子敏感等特点,在大气气溶胶污染时空分布特征获取、水平能见度监测和垂...
介绍了全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达的工作原理、系统设计与多种场景应用分析。红外探测气溶胶激光雷达具有大气穿透性强,受天空背景光影响小、对大粒子敏感等特点,在大气气溶胶污染时空分布特征获取、水平能见度监测和垂直边界层监测的应用上取得较好的效果。系统水平扫描可获取大区域颗粒物分布图,及时发现污染源并联合近地面风速风向、颗粒物和一氧化碳浓度等数据评估污染源影响程度,同时能够准确地反演水平能见度,与标准能见度仪比对相对误差均小于20%。激光雷达反演边界层高度采用消光系数梯度法,实验结果与探空气球反演绝对偏差为200 m,能够准确反演边界层高度。该系统能够实时精确地捕获大气气溶胶分布与传输情况,准确反演水平能见度、边界层高度等信息,在大气监测领域具有广泛的应用场景。
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关键词
红外气溶胶激光雷达
颗粒物分布
能见度
边界层
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职称材料
题名
一种基于多普勒原理的相干测风激光雷达及其外场应用
1
作者
顾桃峰
岳海燕
王四化
伍光胜
冯厚文
唐梓恒
庄鹏
康宝荣
谢晨波
机构
广州市突发事件预警
信息
发布中心
广州市气象台
广州市黄埔区气象局
广州市气象局观测预报处
安徽蓝科信息科技有限公司
中国科学院合肥物质科学研究院
安徽
光学精密机械研究所
先进激光技术
安徽
省实验室
出处
《大气与环境光学学报》
CAS
CSCD
2024年第1期22-37,共16页
基金
广州市科技计划项目(202206010016),安徽省2017年度高层次科技人才团队项目(01056790),2019年安徽省科技重大专项(201903c08020013),中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA17040524),安徽省教育厅自然科学重点项目(KJ2021A0945),广东省科技计划项目(2019B121201002)。
文摘
精确观测大气风场在气象、军事、航空航天等领域具有十分重要的意义。相干测风激光雷达能够实时有效地进行大气矢量风场探测。为此研制出一款基于多普勒原理的相干测风激光雷达,并进行外场观测验证了其性能。该系统可探测垂直上空45~3000m的水平风场以及垂直气流,最大可探测风速为60m/s。分析比对了该雷达于2021年10月16日08:00―20日00:00在广州市黄埔区气象局观测的数据与同时段同地点微波风廓线雷达的观测数据,结果表明二者具有良好的一致性。重点分析了2021年10月18日10:00―20日00:00的典型观测数据,进一步验证了该相干测风激光雷达所测数据的准确性。该雷达在风场探测上的应用将为气象参数监测和预报精度的提高以及极端灾害性天气的预警提供实时数据支撑。
关键词
激光雷达
多普勒
相干测风
风场比对
Keywords
lidar
Doppler
coherent wind measurement
wind profile comparison
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达系统设计及应用
2
作者
庄鹏
谢晨波
康宝荣
刘建明
夏小维
机构
铜陵学院电气工程学院
安徽蓝科信息科技有限公司
中国科学院
安徽
光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室
巢湖学院机械工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期118-128,共11页
基金
安徽省自然科学基金项目(2208085UQ03)
中国科学院合肥大科中心协同创新培育基金项目(2022HSC-CIP025)
巢湖学院人才项目(KYQD-2023056)。
文摘
介绍了全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达的工作原理、系统设计与多种场景应用分析。红外探测气溶胶激光雷达具有大气穿透性强,受天空背景光影响小、对大粒子敏感等特点,在大气气溶胶污染时空分布特征获取、水平能见度监测和垂直边界层监测的应用上取得较好的效果。系统水平扫描可获取大区域颗粒物分布图,及时发现污染源并联合近地面风速风向、颗粒物和一氧化碳浓度等数据评估污染源影响程度,同时能够准确地反演水平能见度,与标准能见度仪比对相对误差均小于20%。激光雷达反演边界层高度采用消光系数梯度法,实验结果与探空气球反演绝对偏差为200 m,能够准确反演边界层高度。该系统能够实时精确地捕获大气气溶胶分布与传输情况,准确反演水平能见度、边界层高度等信息,在大气监测领域具有广泛的应用场景。
关键词
红外气溶胶激光雷达
颗粒物分布
能见度
边界层
Keywords
infrared aerosol lidar
particulate matter distribution
visibility
boundary layer
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于多普勒原理的相干测风激光雷达及其外场应用
顾桃峰
岳海燕
王四化
伍光胜
冯厚文
唐梓恒
庄鹏
康宝荣
谢晨波
《大气与环境光学学报》
CAS
CSCD
2024
0
下载PDF
职称材料
2
全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达系统设计及应用
庄鹏
谢晨波
康宝荣
刘建明
夏小维
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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