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风云三号卫星微波观测的临近空间大气扰动特征 预览
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作者 姚志刚 孙睿 +3 位作者 崔新东 韩志刚 严卫 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期473-488,共16页
风云三号C星(FY-3C)同时装载有设置了50~60GHz和118.75GHz附近氧气吸收带内通道的微波大气垂直探测器,可以用于监测临近空间下部的大气温度.本文的首要目的是展示FY-3C微波大气垂直探测器在监测临近空间(尤其是平流层)强重力波扰动中的... 风云三号C星(FY-3C)同时装载有设置了50~60GHz和118.75GHz附近氧气吸收带内通道的微波大气垂直探测器,可以用于监测临近空间下部的大气温度.本文的首要目的是展示FY-3C微波大气垂直探测器在监测临近空间(尤其是平流层)强重力波扰动中的优势特点.在给出平流层强扰动监测结果的基础上,分析了不同波段不同通道监测平流层大气温度扰动的能力.随后,对比分析了FY-3C大气温度探测通道与国外同类仪器在观测平流层扰动中的异同点,并进一步讨论了不同平台相同大气微波探测通道联合分析平流层扰动过程的能力.本文在统计2013年冬季(2012年12月和2013年1、2月)和2014年夏季(2014年6、7、8月)的微波大气垂直探测器观测的全球平流层扰动出现频率分布的基础上,利用FY-3C微波大气温度探测器分析了格陵兰岛附近2014年1月7-11日一次平流层扰动过程.结果表明,FY-3C微波探测器50~60GHz和118.75GHz波段可用于获取平流层不同高度上的大气温度扰动特征,且前一波段的探测能力显著地优于后一波段.随后,针对2014年1月11日拉布拉多半岛附近的平流层强扰动过程,基于FY-3C的MWTS-Ⅱ与METOP-B的AMSU-A的对比观测表明,MWTS-Ⅱ能够揭示平流层波动更细致的水平结构特征.最后,针对2014年8月10日安第斯山脉附近不同平台仪器的相同通道探测结果的分析表明,多平台联合观测可以进一步提高平流层强扰动监测的时间分辨率. 展开更多
关键词 风云卫星 微波 临近空间 重力波
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一次暴雨激发平流层重力波的卫星观测与数值模拟 被引量:1
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作者 孙睿 姚志刚 +3 位作者 韩志刚 崔新东 严卫 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期469-481,共13页
针对卫星Aqua/AIRS观测到的与2011年7月25日山东省乳山市特大暴雨相伴的一次平流层重力波过程,利用中尺度数值模式WRF进行暴雨诱发平流层重力波的数值模拟.对模式输出的垂直速度场和温度扰动场的分析表明,暴雨在平流层内的弧状波结构主... 针对卫星Aqua/AIRS观测到的与2011年7月25日山东省乳山市特大暴雨相伴的一次平流层重力波过程,利用中尺度数值模式WRF进行暴雨诱发平流层重力波的数值模拟.对模式输出的垂直速度场和温度扰动场的分析表明,暴雨在平流层内的弧状波结构主要集中在降水云系东侧,水平影响范围大于1000km,且随着高度的增加,圆弧状结构趋于闭合,波动能量显著增强.此外,对垂直速度剖面结构分析表明,受高空东风和风切变的影响,重力波在上传过程中逆着背景风场向东传输,不同高度波动形态各异.基于快速傅里叶变换(FFT)的功率谱分析结果表明,此次暴雨激发的平流层重力波在35km高度的周期为7~20h,水平波长约为1000km,垂直波长为5~10km.通过分析动量通量的垂直输送,定量反映出重力波上传过程中的动力学变化特征. 展开更多
关键词 平流层 重力波 中尺度天气预报模式 数值模拟
卫星观测台风重力波数值模拟与直接对比验证 被引量:1
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作者 姚志刚 洪军 +1 位作者 韩志刚 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期188-200,共13页
以ECMWF的T799资料作为WRF-ARW(V3.5)初始场,对卫星高光谱红外大气垂直探测器AIRS观测的2013年超强台风苏力激发平流层重力波过程进行数值模拟,并利用卫星观测对数值模拟结果进行了直接对比验证.数值模拟表明,该台风诱发的重力波在... 以ECMWF的T799资料作为WRF-ARW(V3.5)初始场,对卫星高光谱红外大气垂直探测器AIRS观测的2013年超强台风苏力激发平流层重力波过程进行数值模拟,并利用卫星观测对数值模拟结果进行了直接对比验证.数值模拟表明,该台风诱发的重力波在20~40km高度逆着东风背景流向东向上传播,在水平方向呈半圆弧状;大气的垂直扰动随着高度的增加而增强,在40km高度上达到0.5m·s-1.基于三维傅里叶变换的波谱分析表明,平流层重力波水平波长中心值在500km附近,周期为3~5h,垂直波长主要为10~26km.分析表明,在18~40km高度的净纬向动量通量为6.7×10-4~1.89×10-3Pa,背景流强迫计算值为-0.23~1.21m·s-1·d-1,且在18km和40km高度的数值较大.最后,基于辐射传输模式计算的直接对比表明,卫星观测与数值模拟同时揭示了激发的平流层波动可传至40km以上高度及距台风中心2000km以外的区域,且不同资料得到的波动形态、方位以及水平尺度具有较好的一致性. 展开更多
关键词 卫星观测 台风 平流层 重力波 数值模拟
毫米波雷达反演层状云液态水路径研究 被引量:2
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作者 姚志刚 杨超 +1 位作者 王磊 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第1期223-233,共11页
为了从毫米波雷达观测数据准确反演云中液态水路径,利用中国区域飞机探测资料得到的云粒子谱参数,基于2008年寿县ARM-AMF地基毫米波云雷达观测,针对层状云采用不同的云粒子谱参数假定,由物理迭代法和经验关系法反演云中液态水路径,并与... 为了从毫米波雷达观测数据准确反演云中液态水路径,利用中国区域飞机探测资料得到的云粒子谱参数,基于2008年寿县ARM-AMF地基毫米波云雷达观测,针对层状云采用不同的云粒子谱参数假定,由物理迭代法和经验关系法反演云中液态水路径,并与地基微波辐射计的云水产品进行对比,开展了基于地基毫米波雷达的层状云液态水路径反演算法的对比分析。结果表明,反演结果与谱参数的选取以及云的特征密切相关,但物理迭代法总体上优于传统的经验关系法且前者对谱参数假定的依赖性相对较弱;基于中国区域的飞机探测资料得到的谱参数能够得到更优的反演结果;云中可能存在的大粒子是云雷达液态水路径反演高估的可能原因之一。最后,提出了基于云特征的谱参数选择方案,显著改进了云中液态水路径的反演结果。 展开更多
关键词 毫米波雷达 液态水路径 反演 微波辐射计
卫星资料统计全球飞机积冰潜势分布特征 预览
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作者 符养 +3 位作者 孙学金 韩志刚 姚志刚 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期102-114,共13页
利用云探测卫星CloudSat在2007年12月1日-2008年11月30日全年数据,构建一种利用CloudSat云分类产品、温度产品、液态水含量产品来联合识别飞机积冰潜势的算法,并利用该算法对上述时段的全球范围内飞机积冰潜势的出现频率进行统计分析... 利用云探测卫星CloudSat在2007年12月1日-2008年11月30日全年数据,构建一种利用CloudSat云分类产品、温度产品、液态水含量产品来联合识别飞机积冰潜势的算法,并利用该算法对上述时段的全球范围内飞机积冰潜势的出现频率进行统计分析,旨在为航空安全特别是长途飞行提供一定参考依据。并分析了不同云类型和不同季节的飞机积冰潜势分布特征。结果表明:飞机积冰潜势在全球范围内存在纬向、海陆及季节差异特征。整体上中高纬度地区积冰潜势频率比低纬度地区高,陆地上空的积冰潜势频率比海洋上空高;对于不同云类型而言,中高纬度地区积冰潜势以层云、层积云、高层云和高积云为主,而低纬度地区积冰潜势以深对流云为主;对于不同季节而言,夏季积冰频率较低,冬春季节频率较高。 展开更多
关键词 积冰潜势 CIP CLIP CTCR 频率 全球特征 CLOUDSAT
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基于角反射器的机载毫米波云雷达外定标实验 预览
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作者 文韬 姚志刚 +3 位作者 苏涛 杨文凯 何明元 《成都信息工程大学学报》 2017年第6期597-600,共4页
2016年4月19-24日,在合肥市肥西县紫蓬山试验场开展了基于角反射器的定标试验,完成了地面静态条件下机载毫米波云雷达的标定。定标数据的分析表明,毫米波云雷达探测器在标准模式(脉冲宽度0.33μs)和增强模式(脉冲宽度1.32μs)两种... 2016年4月19-24日,在合肥市肥西县紫蓬山试验场开展了基于角反射器的定标试验,完成了地面静态条件下机载毫米波云雷达的标定。定标数据的分析表明,毫米波云雷达探测器在标准模式(脉冲宽度0.33μs)和增强模式(脉冲宽度1.32μs)两种模式下,测量得到的角反射器强度值与理论值的均方根误差分别为0.182 d B和0.197 d B。为下一步开展基于晴空海面的外定标实验打下基础。 展开更多
关键词 机载毫米波云雷达 外场 定标
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基于卫星云分类资料的顶层云宏观特征研究 预览 被引量:1
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作者 +2 位作者 姚志刚 符养 孙学金 《气象水文海洋仪器》 2017年第1期1-7,共7页
文章首先利用CloudSat的2B-CLDCLASS-LIDAR资料对全球顶层云的云类型、云高度、云厚度的出现频率分别进行了统计分析,从纬度、海陆方面分析了全球范围内上层云的分布,对不同类型云出现的频率、云底高度与平均厚度以及因季节变化云底高... 文章首先利用CloudSat的2B-CLDCLASS-LIDAR资料对全球顶层云的云类型、云高度、云厚度的出现频率分别进行了统计分析,从纬度、海陆方面分析了全球范围内上层云的分布,对不同类型云出现的频率、云底高度与平均厚度以及因季节变化云底高度的差异进行了分析。最后,对比分析了静止卫星FY-2D获得的云类型与CloudSat顶层云分类,结果表明:对于卷云而言,两者的识别一致性较好。 展开更多
关键词 CLOUDSAT FY-2D 云类型 云高度 云厚度 季节变化
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临近空间重力波强扰动的卫星观测研究进展 被引量:3
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作者 徐凯 姚志刚 +2 位作者 韩志刚 方涵先 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期66-74,共9页
重点综述了近年来利用MODIS,AIRS,AMSU,MLS,DNB,COSMIC,HIRDLS以及SOFIE等卫星资料分析和研究大气重力波波动的若干研究进展,并简要概述了相关的地基观测结果以及数值模拟研究,列举了卫星观测与地基观测和数值模式在大气重力波分析中的... 重点综述了近年来利用MODIS,AIRS,AMSU,MLS,DNB,COSMIC,HIRDLS以及SOFIE等卫星资料分析和研究大气重力波波动的若干研究进展,并简要概述了相关的地基观测结果以及数值模拟研究,列举了卫星观测与地基观测和数值模式在大气重力波分析中的联合应用结果。总的来说,卫星遥感资料在临近空间环境特性研究中发挥着重要作用,与其他资料联合起来可分析不同波源激发波动的尺度,不稳定条件与波动发生和波动形态的关系,波动在气候过程中的作用,波与波之间的相互作用以及波流相互作用等。 展开更多
关键词 卫星观测 重力波 中高层大气
大气风场探测星载干涉光谱技术进展综述 预览 被引量:1
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作者 冯玉涛 李娟 +8 位作者 原晓斌 余涛 付建国 武魁军 郝雄波 傅頔 孙剑 王爽 《上海航天》 CSCD 2017年第3期14-26,共13页
综述了被动光学遥感国外星载大气风场探测干涉光谱技术的研究进展。阐述了Fabry-Perot干涉仪、Michelson干涉仪、多普勒差分干涉仪及其相应的探测原理,其中从单视场发展到双视场、四视场临边扫描。比较了不同技术体制特点和局限。介绍... 综述了被动光学遥感国外星载大气风场探测干涉光谱技术的研究进展。阐述了Fabry-Perot干涉仪、Michelson干涉仪、多普勒差分干涉仪及其相应的探测原理,其中从单视场发展到双视场、四视场临边扫描。比较了不同技术体制特点和局限。介绍了国外广角迈克尔逊多普勒成像干涉仪(WAMDII)、高分辨率多普勒成像仪(HRDI)、多普勒干涉仪(TIDI)等的特点、性能指标及其应用。分析了研制中二维空间转台、光纤视场合成技术、窄带滤光片工艺水平等关键技术。归纳了性能指标中测风精度提高、探测范围扩大、视场增大等进展;数据应用中由反演风速、温度和辐射率数据向探测重力波、成分密度、气辉和极光发射率、夜光云和离子流密度等动力学和热力学参数,大气有效反射率,气溶胶相位函数和散射系数等的转变。展望了技术的发展趋势。 展开更多
关键词 空间环境 多普勒效应 大气风场 星载干涉仪 被动遥感 Fabry-Perot干涉仪 Michelson干涉仪 多普勒差分干涉仪
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机载毫米波测云雷达定标技术 预览 被引量:1
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作者 文韬 +1 位作者 姚志刚 林龙福 《红外》 CAS 2016年第1期23-30,共8页
作为云探测的主要遥感手段,毫米波测云雷达能够为云宏微观参数的反演提供及时、准确和可靠的信息。毫米波云雷达探测器定标技术研究不仅能够充分发挥其观测数据的使用效益,而且还可以提高观测质量。尽管毫米波测云雷达内定标系统具有... 作为云探测的主要遥感手段,毫米波测云雷达能够为云宏微观参数的反演提供及时、准确和可靠的信息。毫米波云雷达探测器定标技术研究不仅能够充分发挥其观测数据的使用效益,而且还可以提高观测质量。尽管毫米波测云雷达内定标系统具有对主要工作参数进行自动检测和对探测结果进行修订的功能,可以保证探测结果的稳定性和真实性,但是内定标系统并没有考虑天线特性以及不同部件之间的相互影响。因此,针对外定标技术的研究工作显得尤为迫切。在国外机载毫米波测云雷达外定标实验的基础上,介绍和分析了外定标技术,并拟制了外定标技术流程,为将来我国自行开展机载外定标实验提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 毫米波测云雷达 机载 外定标
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三维静力适应过程中声重力波的特性和能量转换研究 预览 被引量:1
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作者 崔新东 刘宇迪 +3 位作者 李明华 宋学儒 胥永文 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期127-132,共6页
为了研究三维静力适应过程的机理,推导三维静力适应方程组并导出声重力波的频散特征、解析解和能量转换关系以及位涡方程。结果表明,三维静力适应过程实际上就是三维声重力波和重力内波的频散过程,声重力波和重力内波的频率在水平方向... 为了研究三维静力适应过程的机理,推导三维静力适应方程组并导出声重力波的频散特征、解析解和能量转换关系以及位涡方程。结果表明,三维静力适应过程实际上就是三维声重力波和重力内波的频散过程,声重力波和重力内波的频率在水平方向上可以区分开来。声重力波的频率随着水平波数和垂直波数的增大而增大。取近轴近似,其解析解在空间上呈螺旋曲面,为大气中热通量和动量从一个区域向另一个区域的输送提供了一种机制,从而为研究大气提供了新的视角。垂直速度在动能与有效势能的转换、有效势能与有效弹性势能的转换中发挥着重要的作用,并且只发生在垂直方向上。在静力适应过程中总能量和位涡是守恒的。适应终态中有效势能比有效弹性势能大一个数量级。 展开更多
关键词 静力适应过程 声重力波 解析解 有效势能 有效弹性势能
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基于GMS-5卫星资料的云检测方法研究 预览 被引量:1
12
作者 文韬 何明元 +3 位作者 姚志刚 韩志刚 匡帅帅 《红外》 CAS 2016年第2期29-35,共7页
由于云对地球气候变化起着重要作用,对云进行监测是研究全球气候变化的重要环节。目前,各国的气象专家和爱好者们都十分关注对云的监测研究,因此云检测已经成为了当前的热点话题。利用日本的GMS-5气象卫星资料进行了云检测研究。采用红... 由于云对地球气候变化起着重要作用,对云进行监测是研究全球气候变化的重要环节。目前,各国的气象专家和爱好者们都十分关注对云的监测研究,因此云检测已经成为了当前的热点话题。利用日本的GMS-5气象卫星资料进行了云检测研究。采用红外亮温法对云进行粗检测,然后利用相似离度法、空间一致性检测以及可见光反射率进行晴空检测。最终结果表明,通过结合使用这三种方法进行云检测,能够很好地判断是晴空辐射还是含云辐射。 展开更多
关键词 GMS-5 云检测方法 可见光
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机载多普勒激光雷达指向影响分析及定标 预览
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作者 李志刚 孙泽中 +1 位作者 竹孝鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1467-1472,共6页
通过分析机载多普勒激光雷达测量模式特征,考虑飞机姿态测量精度的影响,仿真分析了径向速度误差,以及多视线反演水平风场的反演精度,按照文中仿真系统的输入参数,不考虑雷达系统频率检测误差,风速测量误差小于0.3 m/s。该结果为机载多... 通过分析机载多普勒激光雷达测量模式特征,考虑飞机姿态测量精度的影响,仿真分析了径向速度误差,以及多视线反演水平风场的反演精度,按照文中仿真系统的输入参数,不考虑雷达系统频率检测误差,风速测量误差小于0.3 m/s。该结果为机载多普勒激光雷达平台设计和测量模式的选择提供了参考。在此基础上,提出了一种基于地面散射信号测量的激光指向定标方法,并通过激光雷达实测数据进行验证,指向定标精度优于0.2°。 展开更多
关键词 机载 多普勒激光雷达 风场反演 指向定标 地面信号
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利用IASI资料反演平流层大气温度 预览 被引量:1
14
作者 吴晓 姚志刚 +1 位作者 韩志刚 《红外》 CAS 2016年第4期11-17,共7页
红外大气探测干涉分光仪(Infrared Atmospheric Sounding Interferometer,IASI)能够获取平流层的大气温度廓线,而且由其提取的大气温度扰动信息可用于平流层的重力波特征分析。基于神经网络方法,利用典型大气廓线库和大气辐射传输... 红外大气探测干涉分光仪(Infrared Atmospheric Sounding Interferometer,IASI)能够获取平流层的大气温度廓线,而且由其提取的大气温度扰动信息可用于平流层的重力波特征分析。基于神经网络方法,利用典型大气廓线库和大气辐射传输模式建立了由IASI反演25-60km高度范围内的平流层大气温度廓线的算式,并结合再分析资料对反演结果进行了检验。模拟试验结果表明,平流层大气温度反演的偏差主要在0K附近且不超过1K,均方根误差处在2—6K之间,且50—5hPa之间的均方根误差在3K以内。对比验证结果表明,本文的平流层大气温度反演与欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium—range Weather Forecasts,ECMWF)的再分析资料在总体上具有可比性,而且反演速度更快,覆盖的区域更完整。 展开更多
关键词 平流层 温度反演 IASI
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机载光纤多普勒测风激光雷达风场反演及实验验证 预览 被引量:1
15
作者 李志刚 孙泽中 +2 位作者 竹孝鹏 朱金山 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期765-771,共7页
通过分析1 550nm全光纤机载多普勒测风激光雷达系统的测量模式特征,给出飞机速度校正方法、机载系统风场反演模型和算法,实现了机载大气三维风场的反演和显示软件。利用机载激光雷达的飞行试验数据,结合实时测量的小球测风数据,进行了... 通过分析1 550nm全光纤机载多普勒测风激光雷达系统的测量模式特征,给出飞机速度校正方法、机载系统风场反演模型和算法,实现了机载大气三维风场的反演和显示软件。利用机载激光雷达的飞行试验数据,结合实时测量的小球测风数据,进行了风场信息的反演和结果的对比印证,统计4个架次的风廓线测量结果,两者的水平风速标准偏差小于1.4m/s,风向标准偏差小于10°,相关系数都达到0.95以上,从实验结果上验证了激光雷达的工作性能和数据反演算法的准确性。 展开更多
关键词 机载 多普勒激光雷达 风场反演 对比测量
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基于GPS掩星平均弯曲角的折射率反演研究
16
作者 宋亚雄 符养 +4 位作者 胡雄 宫晓艳 严卫 杜晓勇 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期312-322,共11页
利用Abel积分变换通过掩星弯曲角计算折射率需要对高层弯曲角进行统计优化.目前由于所使用的背景场资料和具体反演方法不同,导致所发布的掩星大气数据气候统计值存在一定差异.本文使用2008年1,4,7,10月共4个月的COSMIC大气掩星附加相位... 利用Abel积分变换通过掩星弯曲角计算折射率需要对高层弯曲角进行统计优化.目前由于所使用的背景场资料和具体反演方法不同,导致所发布的掩星大气数据气候统计值存在一定差异.本文使用2008年1,4,7,10月共4个月的COSMIC大气掩星附加相位数据,从纬圈平均弯曲角廓线反演相应月平均折射率,并对反演结果进行比较分析.研究表明,利用掩星折射数据进行气候研究时无需逐一对掩星探测廓线进行统计优化,在40 km以下高度基于平均弯曲角的反演方法与传统统计相比能够获得几乎一致的月平均折射率,在50 km以上高度基于平均弯曲角的反演结果更加接近ECMWF资料统计. 展开更多
关键词 掩星 平均弯曲角 统计优化 背景场 月平均折射率
台风“梅花”诱发平流层重力波的数值模拟与AIRS观测 预览 被引量:7
17
作者 洪军 姚志刚 +2 位作者 韩志刚 方涵先 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2015年第7期2283-2293,共11页
为了分析台风这类强对流诱发平流层重力波的过程,本文利用中尺度数值模式WRF-ARW(V3.5)和卫星高光谱红外大气探测器AIRS数据对2011年第9号强热带气旋"梅花"的重力波特征进行了分析.首先,针对模式输出的垂直速度场资料的分析表明,台... 为了分析台风这类强对流诱发平流层重力波的过程,本文利用中尺度数值模式WRF-ARW(V3.5)和卫星高光谱红外大气探测器AIRS数据对2011年第9号强热带气旋"梅花"的重力波特征进行了分析.首先,针对模式输出的垂直速度场资料的分析表明,台风在对流层各个方向上几乎都具有诱发重力波的能量,而在平流层内则呈现出只集中于台风中心以东的半圆弧状波动,且重力波到达平流层后其影响的水平范围可达1000km.此外,平流层波动与对流层雨带在形态、位置以及尺度上均具有一定的相似性.其次,对风场的分析结果表明,不同高度上波动形态的差异主要是由于重力波垂直上传的过程中受到了平流层向西传的背景风场以及风切变的调制作用,揭示了重力波逆着背景流垂直上传的特征.随后,基于FFT波谱分析的结果表明,"梅花"诱发的平流层重力波水平波长中心值达到了1000km,周期在15~25h,垂直波长主要在8~12km.最后,利用AIRS观测资料分析了平流层30~40km高度上的大气波动,得到了与数值模拟结果相一致的半圆弧状波动.对比结果也验证了WRF对台风诱发平流层重力波的波动形态、传播方向、不同时刻扰动强度的变化以及影响范围的模拟效果.此外,也揭示了多资料的结合对比有助于更加全面地了解台风诱发平流层重力波的波动特征. 展开更多
关键词 平流层 重力波 WRF 数值模拟 AIRS
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多波段微波辐射计反演大气温湿廓线性能分析 被引量:1
18
作者 谭泉 姚志刚 +2 位作者 韩志刚 孙学金 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第1期170-177,共8页
为了为星载、机载以及地基微波大气温湿廓线探测仪通道的设置、大气参数反演指标的论证、反演算法的开发以及反演产品的质量评定提供参考依据,基于快速辐射传输模式(RTTOV10)和大气参数廓线库,建立了基于神经网络的微波大气温湿廓线反... 为了为星载、机载以及地基微波大气温湿廓线探测仪通道的设置、大气参数反演指标的论证、反演算法的开发以及反演产品的质量评定提供参考依据,基于快速辐射传输模式(RTTOV10)和大气参数廓线库,建立了基于神经网络的微波大气温湿廓线反演性能分析方法,分析了反演方法、通道选择、亮温观测误差和地表比辐射率等因素对大气温湿廓线反演性能的影响。模拟试验分析表明:1神经网络反演算法显著优于线性统计回归反演算法,特别是对亮温观测噪声的敏感性相对较弱;2183.31GHz附近的水汽探测通道能够为大气温度廓线反演提供一定的信息;118.75GHz附近的温度探测通道对整个大气的温度反演均有明显影响,在200hPa附近误差的影响量达0.4K;350~60GHz和118.75GHz附近的温度探测通道对基于183.31GHz附近通道的湿度廓线反演具有重要影响,而且存在一定的互补性;4微波亮温观测误差以及地表比辐射率假定对大气温湿廓线反演有着显著影响。 展开更多
关键词 微波 温度 湿度 神经网络
糖响应性生物基聚电解质胶囊的制备与性能研究
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作者 冉茂双 施冬健 +2 位作者 董罕星 陈明清 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1047-1054,共8页
选用功能单体3-氨基苯硼酸(APBA)和乳糖酸(LA)分别对聚谷氨酸(γ-PGA)和壳寡糖(CS)接枝改性后制备聚谷氨酸-g-氨基苯硼酸(γ-PGA-g-APBA)及糖基化壳寡糖(GC);以二氧化硅微球为模板,通过γ-PGA-g-APBA和GC间的静电相互作用... 选用功能单体3-氨基苯硼酸(APBA)和乳糖酸(LA)分别对聚谷氨酸(γ-PGA)和壳寡糖(CS)接枝改性后制备聚谷氨酸-g-氨基苯硼酸(γ-PGA-g-APBA)及糖基化壳寡糖(GC);以二氧化硅微球为模板,通过γ-PGA-g-APBA和GC间的静电相互作用进行层层自组装,再经脱除模板则可获得形貌规整可控的生物基胶囊.通过红外光谱(FTIR)和核磁共振(^1H NMR)对聚合物化学结构、接枝率进行表征;利用Zeta电位监测聚合物电解质层层自组装的进程,并通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观测胶囊的形貌.同时考察了胶囊在不同温度、盐浓度、pH值及糖浓度下的刺激响应,研究结果表明胶囊在一定的温度、盐浓度、pH值下能稳定存在;低浓度葡萄糖刺激时胶囊形貌完整,而高浓度葡萄糖刺激时,胶囊溶胀直至结构与形貌破坏,说明功能单体LA和APBA的引入可赋予胶囊具有葡萄糖响应性.这种具有良好稳定性和葡萄糖响应性的生物基胶囊有望应用于糖尿病的诊断和治疗. 展开更多
关键词 葡萄糖响应 生物基胶囊 层层自组装 壳寡糖 聚谷氨酸
AIRS观测的东亚夏季平流层重力波特征 预览 被引量:9
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作者 姚志刚 韩志刚 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2015年第4期1121-1134,共14页
对流性重力波对中层大气环境有显著影响.重力波活动及重力波源的地理和季节性变化等信息是理解和模拟重力波效应的基础.卫星高光谱红外大气垂直探测器AIRS的4 μm和15 μm波段可用于识别30~40 km高度范围和41 km高度附近的重力波,其11 ... 对流性重力波对中层大气环境有显著影响.重力波活动及重力波源的地理和季节性变化等信息是理解和模拟重力波效应的基础.卫星高光谱红外大气垂直探测器AIRS的4 μm和15 μm波段可用于识别30~40 km高度范围和41 km高度附近的重力波,其11 μm通道可同步观测对流层深对流.观测个例表明,海面和陆面上空的平流层扰动影响范围均可达1000 km,不同高度的扰动强度分布也存在差异.基于2007年6月至8月的AIRS观测资料,分析了东亚区域的对流层深对流活动和平流层的重力波,得到了深对流和重力波发生频率的水平分布.统计结果表明,东亚区域夏季夜间的深对流活动明显少于白天,但AIRS观测到的平流层重力波发生频率和扰动强度均显著大于白天,揭示了夜间对流层深对流诱发的平流层重力波在强度、范围等方面可能与白天存在显著差异.进一步对比分析表明,AIRS观测的平流层扰动高值区与深对流高值区明显不同.平流层重力波与对流层深对流之间的相关分析表明,在36°N以南的区域,41 km高度上AIRS观测的重力波中,深对流云诱发的重力波的比例约为30%~100%.在10°N至36°N区间,90%的深对流均可诱发平流层重力波.分析得到的30~40 km高度区间和41 km高度附近的重力波水平分布对比表明,后一高度上的扰动强度明显大于前一高度,且前一高度在东南亚区域存在强扰动中心而在后一高度则没有.最后,给出了AIRS观测的几种典型形态的东亚区域平流层波动,表明了该区域平流层环境波动形态的复杂性和多样性. 展开更多
关键词 东亚 平流层 重力波 高光谱红外
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