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 红外成像激光雷达测量大气能见度实验研究

郑显明 张文忠 王菲菲 朱文越 罗 涛 李学彬

[摘要]鉴于大气能见度的直观特性和红外光电技术的迫切需求, 提出了一种大气红外能见度的计算与测量方法,并研制了一套大气红外能见度测量仪器,该仪器以1064 nm 波长激光作为光源,以Xenics红外相机为探测器测量红外能见度。暗...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(05):627

 基于CCD的大气水平能见度测量方法研究

乔启发 刘庆 李学彬 詹杰

[摘要]为了实现大气水平能见度的快速测量,设计了基于电荷耦合器件(CCD)的大气水 平能见度测量系统,并对该系统采用的局部加权回归算法进行了研究。通过实验对比了局部 加权回归和普通线性回归算法的拟合直线,并与商用NQ-1能...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(02):226

 Thorpe尺度估算库尔勒、茂名、拉萨大气光学湍流廓线

胡晓丹 苏昶东 罗 涛 青 春 孙 刚 刘 庆 李学彬 朱文越 吴晓庆

[摘要]在新疆库尔勒、广东茂名海边、西藏拉萨三个地区释放的探空气球,实现了温度、气压、风速等常规气象参数以及大气折射率结构常数的廓线测量。基于Tatarski湍流参数化方案以及以上地区探空数据,利用Thorpe尺度估算了新...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2019, 31(08):081002

 典型地区大气气溶胶谱分布和复折射率特征研究

耿蒙 李学彬 秦武斌 刘泽阳 鲁先洋 戴聪明 苗锡奎 翁宁泉

[摘要]为了研究典型地区大气气溶胶的谱分布和复折射率的特性, 综合运用了黑碳仪、能见度仪、积分浊度仪以及光学粒子计数器等仪器对大气气溶胶进行测量。根据球形粒子的Mie散射理论, 利用各仪器测量的数据反演得到气溶胶复折...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0311001

 0.4~14 μm中国海域海表反照率时空分布特性

崔生成 朱文越 李学彬 罗 涛 张梓晗 张文忠 韩 露 陆文强

[摘要]复杂海洋环境是空间光电探测的典型应用场景, 可见至长波红外波段海表反照率参数是海洋大气传输与背景辐射特性研究的重要内容。鉴于目前中国海域海表反照率数据缺乏的现状, 在多源卫星长时间观测海洋环境特性参数数据...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1212001

 利用Tatarski方案估算不同环境下的光学湍流廓线

蔡 俊 李学彬 武鹏飞 吴晓庆

[摘要]大气光学湍流的存在会严重制约光学系统的性能。为了能够降低大气湍流的影响, 满足光电工程的应用, 准确地估算出不同场景下的大气光学湍流廓线具有十分重要的指导意义。基于Tatarski光学湍流参数化方案和广泛应用的外...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1111002

 小波分析在近地面湍流相干结构研究中的应用

白士伟 孙刚 李学彬 刘庆 翁宁泉

[摘要]基于频域小波分析方法研究了大气湍流相干结构特性,采用Mexican Hat小波函数分析了近地面风速脉动数据资料。根据能量极大值原则识别相干结构主尺度,利用重构公式提取相干结构波形。结果表明重构相干波形是具有准周期...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0501002

 准直光束上行传输稳态热晕的全局敏感性分析

陈小威 李学彬 魏合理 戴聪明 罗涛 朱文越 翁宁泉

[摘要]引入全局敏感性分析方法,研究典型传输场景下113个输入参数的不确定性对热畸变参数(ND)数值模型的影响。通过主效应检测将输入参数分为对ND影响重要的参数和不重要的参数;把主效应检测筛选出的不重要参数固定后,采用...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(10):1001001

 典型地区大气湍流高度分布特性与模式研究

孙刚 翁宁泉 肖黎明 刘庆 李学彬

[摘要]研究大气传输问题中的大气湍流就是研究湍流所造成的折射率随机变化规律。大气折射率结构常数C2n是表示大气光学湍流强度 的一个重要参数。利用新型温度脉动探空仪对大气温度、气压和C2n在合肥、北京和库尔勒等典型地区...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(06):425

 德令哈和合肥地区气溶胶光学厚度季节变化特征分析

刘泽阳 李学彬 孙刚 秦武斌 耿蒙 鲁先洋 李建玉 翁宁泉

[摘要]利用POM02太阳光度计测得的数据反演得到气溶胶光学厚度和波长指数,选择晴好天气下德令哈和合肥地区的大气气溶胶光学厚度和 波长指数数据进行统计分析。得到两地气溶胶光学厚度与波长的季节变化关系,并对气溶胶光学厚...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2018, 13(03):185

 海洋大气气溶胶粒子谱分布及其消光特征分析

鲁先洋 李学彬 秦武斌 朱文越 徐青山

[摘要]为研究海洋大气气溶胶粒子数浓度时空分布和粒径谱分布特征, 2014年8月至2016年3月期间, 利用光学粒子计数器和自动气象站等设备在广州茂名海边、东海和南海海域、三亚近海海域以及太平洋和印度洋海域对海洋大气气溶胶...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(同学12):1211002

 夜间整层大气透过率测量技术研究

冯全全 詹 杰 刘 庆 李学彬 朱文越

[摘要]分析了夜间利用恒星测量整层大气透过率的原理, 研制了用于夜间整层大气透过率测量的设备, 该设备能够对高度角大于15° 的任意天区内的0~5等恒星在400~750 nm分波段弱辐射大气透过率测量, 测量带宽为30 nm。采用自...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0617005

 海洋大气气溶胶粒子谱分布及其消光特征分析

鲁先洋 李学彬 秦武斌 朱文越 徐青山

[摘要]为研究海洋大气气溶胶粒子数浓度时空分布和粒径谱分布特征, 2014年8月至2016年3月期间, 利用光学粒子计数器和自动气象站等设备在广州茂名海边、东海和南海海域、三亚近海海域以及太平洋和印度洋海域对海洋大气气溶胶...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(12):1211002

 基于格点化大气参数廓线模式的低仰角大气折射修正方法

武鹏飞 李玉剑 邵士勇 康德永 陈嘉鸿 李学彬 魏合理 饶瑞中

[摘要]高精度低仰角大气折射修正方法是提高海陆域光电测控系统全方位测控能力的重要保证。利用光线追迹方法, 建立了一种考虑大气空间不均匀性的低仰角大气折射修正方法;对修正方法的影响因素及误差进行了深入分析, 包括大气...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(06):0601004

 我国西北地区气溶胶垂直分布特征分析

秦武斌 李学彬 鲁先洋 陈小威 崔生成 翁宁泉 朱文越

[摘要]气溶胶标高是反映气溶胶浓度和消光系数廓线垂直分布特性的一个重要物理量。使用微脉冲激光雷达测量了我国西北典型地区的气溶胶消光系数廓线; 使用太阳光度计测量了大气的垂直光学厚度; 对测量数据进行拟合, 得到了气...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(03):0301001

 基于EEMD的光学湍流廓线确定项与随机项分析

陈小威 李学彬 孙刚 刘庆 朱文越 翁宁泉

[摘要]为了可靠地评估大气的光束传播效应, 必须确定大气光学湍流的路径分布。采用高分辨率无线电探空仪探测光学湍流强度的垂直分布,利用集合经验模态分解将其分解为不同尺度的本征模态分量, 并分析了不同分量变化的周期性及...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(01):0101001

 微脉冲激光雷达反演气溶胶的水平分布

鲁先洋 李学彬 秦武斌 崔生成 刘 庆 徐青山

[摘要]城市近地面气溶胶的分布随时空快速变化, 常用的地基定点监测只能获取区域内有限位置的气溶胶质量浓度, 大致反映区域内气溶胶的分布情况。为确定气溶胶和污染物在城市近地面水平路径上的分布情况,利用微脉冲激光雷达(...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(07):1697

 基于小波分析的高空大气湍流相干结构特征研究

杨泽堃 孙刚 刘庆 李学彬 翁宁泉

[摘要]通过对风速脉动和温度脉动数据进行谱分析和小波分析,得到不同高度大气湍流相干结构尺度,用来同时识别时间序列中相干 结构的特征尺度,并与大气折射率结构常数C2n相结合分析高空大气湍流强弱分层的相干结构特征,提取不...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(05):340

 近地层大气光学湍流自动观测系统

孙振远 孙刚 刘庆 李学彬 翁宁泉

[摘要]利用CSAT3三维超声风速仪与WXT520多功能气象传感器组成近地层光学湍流自动观测系统,使用太阳能电池供电和无线传输实现无人值守,可同 时测量常规气象参数和大气折射率结构常数C2n。系统包含一个控制中心和三个测量子站...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(02):109

 西北高原地区光学湍流的观测与分析

陈小威 李学彬 孙 刚 刘 庆 朱文越 翁宁泉

[摘要]天文选址的决策和激光传输系统的设计和应用需要掌握大气光学湍流的时空变化规律。利用HTP-2型温度脉动仪测量近地面湍流, 用大气相干长度仪测量整层湍流积分效应。分析折射率结构常数C■■的实测数据, 得到近地面光学...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(s1):S111001

 中国西部典型地区整层光学湍流观测与分析

陈小威 李学彬 刘庆 孙刚 张守川 朱文越 翁宁泉

[摘要]基于大气相干长度和等晕角综合测量系统在中国西部地区的长期测量资料,分析了大气相干长度和等晕角的时间变化和统计分布特征,给出了白天、夜间、傍晚转换时刻三个时段大气相干长度和等晕角的平均值和标准差。对原始...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(08):0801003

 典型地区高空大气光学湍流模拟研究

青春 吴晓庆 李学彬 朱文越 黄印博 饶瑞中 蔡俊

[摘要]依据Tatarski大气光学湍流参数化方案,利用数值天气预报模式(WRF)模拟了高美古、茂名、乌鲁木齐等典型地区高空大气光学湍流廓线。并将高美古和茂名使用温度脉动仪实测的光学湍流与其对应的模拟数据做了对比,结果表...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(05):0501001

 大气光学湍流估算模式及其相似性函数

蔡俊 吴晓庆 李学彬 黄宏华 青春

[摘要]地表热通量和水汽通量对全球气候变化和大气环流有着重要而广泛的影响, 而Monin-Obukhov(M-O)相似性函数在计算近地层热通量和水汽通量的过程中扮演着重要的角色; 同时M-O相似性函数是大气光学湍流估算模式中不可或缺的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(07):071002

 WRF模式估算丽江高美古大气光学湍流廓线

青春 吴晓庆 李学彬 朱文越 饶瑞中 梅海平

[摘要]光波在大气中传输时,由于湍流的存在导致相位扰动造成光电系统的成像质量下降。自适应光学系统用于校正湍流的影响,但优化自适应光学系统性能以及大型望远镜在选址、设计和运行时都需要监测台址的光学湍流强度及其积...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(09):0913001

 近地面湍流对整层湍流的贡献及相关研究

陈小威 孙刚 刘庆 李学彬 翁宁泉

[摘要]用由HTP-2型温度脉动仪和WXT520气象传感器组成的近地面参数测量系统以及大气相干长度仪的两年观测数据分析了西北高原地区近地面湍流。近地面参数测量系统分两层分别搭建在6 m 和2 m 高度上。温度脉动仪测量折射率结构...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(11):1101006

 飞尘气溶胶粒子散射特性分析:对比实验和米散射方法

张学海 魏合理 戴聪明 曹亚楠 李学彬

[摘要]采用Mie散射理论计算了可见光波段等效球飞尘气溶胶粒子的Stokes散射矩阵,并与实验得到的空间随机取向的非球形飞尘气溶胶粒子结果进行了对比分析;由理论与实验方法得到的散射相函数,采用离散坐标法计算了两者的双向反...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(07):071004

 基于天气数值预报模式预报高空光学湍流

青春 吴晓庆 李学彬 黄宏华 蔡俊

[摘要]介绍了天气数值预报模式的运行流程、模式安装、模拟参数设置等.结合光学湍流的参数化方案,预报了大气光学湍流强度廓线,并与探空气球实测数据对比验证.结果表明,预报的大气光学湍流强度廓线符合高空光学湍流的一般特征...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(06):061009

 秸秆燃烧和沙尘对气溶胶光学特性的影响

宫纯文 李建玉 李学彬 刘庆 魏合理

[摘要]利用多年积累的我国几个典型地区的太阳辐射计观测数据,反演了秸秆燃烧和沙尘日及其前后晴朗日的气溶胶光学厚度(AOD)和表征粒子尺度的ngstrm指数(α),并运用观测结果和反演数据对已知气溶胶源予以验证。对比分析...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(10):2768

 光热干涉法测量大气气溶胶粒子吸收系数研究进展

李树旺 邵士勇 梅海平 黄印博 李学彬 朱文越 饶瑞中

[摘要]光热干涉法可在保持大气气溶胶状态不变的前提下直接测量其吸收系数,具有灵敏度高、响应速度 快和测量结果不受散射光影响等优点。详细阐述了光热干涉法测量气溶胶吸收系数的基本原理。 通过对几种典型光热干涉仪的剖析...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2014, 9(06):409

 基于太阳光度计测量确定分层大气消光系数

徐梦春 徐青山 边健 王艺然 李学彬

[摘要]太阳光度计是地基探测整层大气光学参数的重要仪器,而在一些研究与工程应用中更需要了解低层大气光学参数。基于均匀平行球面大气分层的假定,提出了利用太阳光度计测量的数据确定分层大气平均消光系数的算法。应用该...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(12):1201002

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