导读:本文包含了无线电探空仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:边界层高度,空气污染,激光雷达,无线电探空
无线电探空仪论文文献综述
师宇,胡非,丁伟宸,张哲[1]（2019）在《气溶胶激光雷达和无线电探空观测边界层高度的对比分析》一文中研究指出利用北京地区2017年11月至2018年1月连续3个月的激光雷达资料和无线电探空数据,按照清洁天、污染天和多云天3种天气条件,对大气边界层高度的计算方法和结果进行对比分析。结果表明,基于激光雷达消光系数的梯度法、标准差法和小波法都能够较好地提取边界层高度。清洁天标准差法计算的边界层高度高于梯度法和小波法,08:00(当地时间,下同)和20:00由无线电探空得到的清洁天边界层高度平均值分别为1176 m和1224 m。污染天标准差法的计算结果要低于梯度法和小波法,污染天无线电探空得到的边界层高度平均值约为956 m,和清洁天相比降低了两百多米,重污染时最低降低至562 m,逆温层高度和PM2.5浓度具有明显的反相关关系。有云时,梯度法和小波法确定的边界层高度和云高非常接近,标准差法计算的结果略低。总体而言,气溶胶激光雷达计算的边界层高度随着污染等级的提高没有明显的降低趋势,相反在重度污染情况下反而有所增加,这可能是由于污染物的不断堆积导致的。梯度法确定的边界层高度易受到污染物传输过程的影响,略高于逆温层高度。另外,激光雷达确定的边界层高度受到残留层影响时,也会高于逆温层。(本文来源于《气候与环境研究》期刊2019年05期）
杨遵勋[2]（2018）在《低平流层惯性重力波的无线电探空仪观测研究》一文中研究指出大气惯性重力波是一种非常重要的大气波动,通常在低层大气中被激发,在向上传播的过程中,由于发生饱和破碎,把动量和能量沉积到背景大气中,实现了低层大气和中层大气之间的动量和能量的转换。因此,重力波对中高层大气环流和全球大气热平衡有着重要的影响。大气重力波有着复杂的激发机制及传播和耗散过程,许多前人研究是基于观测,模式和理论推导来探寻重力波的波源。当前认为低层大气重力波的激发机制主要有地形、对流、风剪切和地转调整等。重力波表现出明显的局地性,在不同的经纬度或不同的地形区域,其主要的激发源一般不同。因此,为了弄清全球参数化重力波的效应,有必要广泛研究不同地理位置和季节变化的重力波活动。无线电探空仪由于垂直分辨率高,数据长时间的累积,被广泛应用于对流层和低平流层惯性重力波的研究。南极地区利用无线电探空仪观测重力波活动有大量的报道,相对而言,在北极地区,由于观测站点少,探空仪数据比较稀缺,因此,北极地区惯性重力波的研究极少。本文利用北极Ny-Alesund站点(78.9°N,11.9°E)无线电探空仪从2012年4月1日到2017年3月31日共5年的观测数据,分析了Ny-Alesund站点北极上空低层大气区域(0～30 km)背景大气状态,结合Lomb-Scargle谱分析和矢端曲线方法提取了低平流层区域(15～25 km)准单色惯性重力波,以及惯性重力波的偏振和色散关系计算出了重力波的特征参数(波长、本征频率、传播方向、相速度以及波能等)。分别从个例分析和统计研究两个角度来探讨了低平流层大气惯性重力波特征参数的季节变化和传播特性,揭示了北极上空低平流层惯性重力波的活动特征,为构建全球重力波波谱提供参考。本文的主要工作概括如下:1.介绍了所使用的无线电探空仪数据,对观测的风场和温度原始数据,进行线性插值,获得高度分辨率为5 m的风场和温度均匀采样数据,这将更有利于研究小尺度的重力波。2.详细介绍了分析处理过程中所使用的方法,Lomb-Scargle谱分析、正弦拟合以及矢端曲线法,并且把Lomb-Scargle变换和快速傅里叶变换简单做了对比,凸显我们的研究结果更准确。3.通过个例分析来详细的说明如何利用无线电探空仪数据提取准单色重力波的特征参数,统计研究了重力波参数的季节变化特征,并结合前人早期在中低纬度的研究结果,揭示了低平流层惯性重力波特征的时空变化。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-04-01）
吴诚[3]（2017）在《地基激光雷达和无线电探空仪对气溶股/液水层中冰晶形成的研究》一文中研究指出冰晶粒子虽然只占悬浮的水汽凝结体的很少部分,但它强烈影响地球辐射平衡和气候,以及云电极化和降水,是当前科学研究的重点。初始冰晶的形成是一种核化过程。目前冰晶的核化理论并不完善,特别是异质核化过程,受气溶胶和大气环境的影响。大气中冰晶形成过程极其复杂且未被完全认知,其内在的实际主导机制以及环境条件,气溶胶特征和冰晶进一步增长之间的清晰联系并未建立。当前对云内冰晶形成的外场观测很少,特别是初始的冰晶形成过程缺乏有效的观测手段。激光雷达作为一种先进的大气主动遥感手段,被广泛用于大气探测。激光雷达具有非常高的时间和空间分辨率,且相对于其他主动遥感手段是唯一能识别气溶胶的仪器。地基激光雷达对于固定目标区域持续探测的能力,使其对于初始冰晶的形成过程研究是最适合的手段。本论文利用武汉大学叁套地基激光雷达系统结合常规的无线电探空仪对武汉上空的冰晶形成事件进行了分析。这是世界上第一次云内初始冰晶形成过程的观测,展示了从液水增长到初始冰晶形成过程级别的图像,以及初始冰晶的形成位置(位于云顶),为自然大气中冰晶的形成过程提供了新的认知。论文研究内容主要包括:1)简单介绍了大气中冰晶核化过程,并总结了当前不同研究者提出的各种核化机制,表明了冰晶形成的外场观测对研究冰晶核化过程的重要性。分析了对云观测常见方法的优缺点,表明了地基激光雷达在当前初始冰晶形成过程研究中的适合性,是飞机原位测量以及微波雷达主动遥感无法比拟的。2)介绍了当前研究所用的仪器和数据。偏振激光雷达超高的时间和空间分辨率(1分钟和30m),可以提供消光系数和后向散射系数等光学特性和云相态信息。高精度的水汽拉曼激光雷达可以提供层内详细的水汽信息。此外,谱分辩拉曼激光雷达作为世界第二台全水谱激光雷达提供了独有的液水信息。这叁台地基激光雷达结合武汉地区常规无线电探空仪的温度和相对湿度数据为气溶胶/液水层内冰晶形成过程提供了比较全面的光学特征和气象信息。3)估量了多次散射效应对云内退偏比的影响。多次散射会引起退偏比随激光在云内穿透深度增加而增加,且视场越大,多次散射引入的退偏比会越大。基于传统的蒙特卡罗方法,利用我们观测相关的数据计算发现液水云里的退偏比随激光的穿透深度增加而逐渐平滑增加,且有一个最大值～0.2。此外,在其他激光雷达站点的观测也表明多次散射对小视场激光雷达(～1mrad)引入的退偏比增加不超过0.1。因此,在当前研究中退偏比大于0.3是冰晶出现的标志而不是多次散射的影响。4)基于3年的激光雷达常规观测数据对武汉上空捕捉到的9个缓慢上升的气溶胶/液水层里的冰晶形成过程进行了研究。分析表明,这些气溶胶/液7J水层全部出现在冬天,高度位于2-4km处。每个层最初都是几乎光学透明的且后向散射比远小于7.0,退偏比小于0.03。伴随着层的高度有一个轻微的抬升且层内水汽和液水含量逐渐增加,层的上部逐渐变成了一个几乎不透明的液水云,当液水含量增长到非常高的时候冰晶在云层的高边缘突然形成了。这些新形成的冰晶可能来自于液水滴的冻结。结合同时观测的无线电探空仪,发现冻结温度在-3到-80C,并且气溶胶/液水层(和随后生成的云层)总是位于逆温层以下。对于两个长时间存在的(>16小时)事件详细分析还表明,冰在层内形成之后伴随有降雨产生。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-04-01）
王勇,刘严萍,李江波,柳林涛[4]（2016）在《GPS和无线电探空的水汽变化与PM_(2.5)/PM_(10)变化的相关性研究》一文中研究指出依据2013年北京天坛站地面PM_(2.5)/PM_(10)、BJNM站GPS水汽和无线电探空水汽观测资料,分别进行了PM_(2.5)/PM_(10)与GPS水汽、无线电探空整层(分层)水汽的比较。研究发现,夏季GPS水汽(PWV)变化与PM_(2.5)/PM_(10)变化没有明显的相关性规律;在秋、冬、春季节,GPS PWV变化与PM_(2.5)/PM_(10)变化的相关系数大于0.5;秋、冬、春季节无线电探空整层(分层)水汽变化与PM_(2.5)/PM_(10)变化的相关系数大于0.5,第3、4层(850~3 000m)水汽变化与PM_(2.5)/PM_(10)变化的相关性最佳。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2016年12期）
王喆,王振会,曹晓钟[5]（2016）在《毫米波雷达与无线电探空对云垂直结构探测的一致性分析》一文中研究指出在众多种针对云垂直结构的探测中,毫米波雷达可获取云底、云顶、云厚等完整的云垂直结构信息,并可以连续监测云的垂直剖面变化,是有力的探测手段之一。而无线电探空因其直接的测量优势,能直观、确切地描述大气湿度垂直结构,可将其进一步处理生成云垂直结构信息,并作为一种数据源用于与毫米波雷达云垂直结构探测结果进行比对,以评估毫米波雷达针对云宏观垂直结构的探测性能,为毫米波雷达更好地应用于云探测提供参考。通过获取位于北京南郊观象台的毫米波雷达2014年10月28日至2015年2月17日长达113天连续观测的反射率因子以及探空温、压、湿数据,设计或选取合适的方法对二者进行云边界的计算,并进行云高(包括云底高和云顶高)以及云层数的一致性比对分析。结果认为,除对于高层云的云顶高度毫米波雷达由于探测限制不能探测到10 km以上的云顶,某些时刻与探空产生较大差异外,在云底高度以及中低云的云顶高度上可以与探空观测取得很好的匹配效果,对于云的垂直分层上二者也有较强的一致性。该毫米波雷达具有较为准确并连续刻画10 km以下云垂直结构的能力。(本文来源于《气象学报》期刊2016年05期）
杨淼,潘冀,曾昱祺,李伟[6]（2015）在《1668～1675 MHz卫星移动系统与无线电探空系统间的共存研究》一文中研究指出为分析在1668~1675 MHz频段引入卫星移动系统的可行性,对该频段卫星移动系统与无线电探空系统间的兼容共存问题进行了深入分析。介绍了两个无线系统的基本特征和主要参数,讨论了两系统间潜在的干扰链路。针对卫星移动业务终端对二次测风雷达的干扰以及二次测风雷达对卫星空间电台的干扰两条主要干扰链路,采用计算机静态建模和蒙特卡洛仿真方法,对干扰情况进行了计算仿真。仿真结果表明,在卫星终端密度在50个/km2时,二次测风雷达所需的保护距离为60~80 km,而单个二次测风雷达主瓣方向发射二次测风雷达的功率高于空间卫星国际保护标准达60 d B。该研究结果可为我国无线电管理部门对该频段的重新规划提供支撑。(本文来源于《电讯技术》期刊2015年03期）
王睿[7]（2014）在《对流层顶周期性变化的无线电探空仪观测研究》一文中研究指出利用Point Barrow(71.3°N,156.8°W)站点1999-2007年的无线电探空仪温度数据研究了高纬地区对流层顶的基本特性和周期性变化特性。研究表明Point Barrow站点对流层顶温度呈现较为明显的年变化,夏季温度高,冬季温度低,温度在-65.5°C~-50.1°C之间起伏;而对流层顶高度的年变化相对较弱,但基本上是夏季高度高,冬季高度低,对流层高度在8.6 km~11.7 km。高纬地区冬季平流层突然增温事件和平流层极冷现象会显着地影响到对流层顶的温度和高度。利用小波分析重点研究了对流层顶温度和高度的长期变化和行星波尺度周期变化。长期变化主要分析了年变化、半年变化和季节内变化。研究表明,对流层顶温度的年变化最为明显,周期性起伏在-1.6°C~1.8°C;两个大的半年周期起伏发生在2001/2002年冬季和2004年全年至2005年上半年,这与2001/2002年和2003/2004年冬季平流层突然增温事件以及2004/2005年冬季极冷现象有关;此外,对流层顶温度还存在周期在90天、60天和30天附近的起伏。对流层顶高度除了长期的年变化外,半年变化也尤为突出,在1999-2000和2004-2005年都可以看到明显的半年变化,对流层顶高度也同样存在周期在90天、60天和30天附近的起伏。行星波尺度周期变化分析主要研究了周期在2-20天的周期性起伏。通过对1999-2007九年间逐年的小波分析可以发现对流层顶温度和高度都存在明显的行星波尺度周期性起伏,两者的周期性起伏有的时候是同时发生的,但有的时候只有其中一个出现明显的周期性变化。对对流层顶温度和高度同时出现明显周期性起伏的相关性进行分析发现,两者大多数情况下是反相位的,只有1999/2000和2004/2005冬季相位相同。在反相位时,相关性随周期的增加相关性从-0.38变为-0.98,而正相位只出现在周期为10天以下,在5-9天相位系数超过0.5。对流层顶的这种行星波尺度周期性变化与该地区发生的行星波密切相关。(本文来源于《第31届中国气象学会年会S7 中高层大气及其与对流层的耦合》期刊2014-11-03）
王睿[8]（2013）在《Point Barrow(71.3°N,156.8°W)站点上空对流层顶周期性变化的无线电探空仪观测研究》一文中研究指出Session:空间天气科学前沿-中高层大气Type of presentation:口头报告Key word:利用Point Barrow(71.3°N,156.8°W)站点1999-2007年的无线电探空仪温度数据研究了高纬地区对流层顶的基本特性和周期性变化特性。研究表明Point Bar-row,夏季温度高,冬季温度低;而对流层顶高度的年变化相对较弱,但基本上是夏季高度高,冬季高度低;高纬地区冬季平流层突然增温事件和平流层极冷现象会显着地影响到对流层顶的温度和高度(本文来源于《第叁届全球华人空间/太空天气科学大会论文集》期刊2013-11-10）
胡雄,王博,肖存英[9]（2012）在《利用无线电探空资料分析新疆地区下平流层重力波特性》一文中研究指出重力波是中高层大气中普遍存在的现象。研究表明,重力波产生、传播、饱和、破碎过程,伴随着能量和动量的转移,在上下大气层耦合中有重要作用,对全球大气环流和热结构有重要影响。为了计入重力波对中高层大气结构的影响,在大气模式中对中小尺度的重力波活动进行参数化是很必要的,这需要对重(本文来源于《中国地球物理2012》期刊2012-10-16）
马兰梦[10]（2012）在《低层大气重力波源谱的无线电探空仪观测研究》一文中研究指出重力波是一种重要的大气波动。低层大气重力波通常激发于对流层,在特定条件下能够上传至大气的中、高层,在上传过程中与背景大气相互作用,将能量和动量存储在背景大气从而对局地乃至全球大气环流产生影响。因此,包括动量通量谱和能量密度谱在内的重力波源谱可以为全球大气环流模式(GCMs)提供重要的源谱输入信息。本文通过对1998至2007年的美国站点探空仪数据的分析,计算了惯性重力波在对流层和低平流层的源谱,从而得到源谱的季节变化、纬度分布特性。具体工作概括如下：1.通过对无线电探空仪观测到的重力波的参数进行统计分析,计算了低层大气重力波动量通量-相速度谱。基于观测结果,采用高斯函数对重力波动量通量谱进行拟合,并对高斯拟合参数的季节变化进行了分析。发现重力波活动在冬季最强。对流层以及中、高纬的低平流层的高斯峰值在绝大多数月份里都是西向大于东向。对流层以及春、秋、冬叁个季节的低平流层的高斯中心本征相速度西向大于东向、南向大于北向。低平流层的高斯峰值比对流层的小大约两个数量级,这主要是由于重力波在上传过程中部分动量存储在了背景大气中的缘故。此外,背景风的多普勒效应导致低平流层的高斯中心本征相速度大于对流层。2.首次基于观测给出了重力波动量通量谱参数的纬度变化,发现对流层重力波活动在中纬最强。低平流层高斯峰值在40°N附近出现最大值,这是中纬对流层顶急流激发了强的波动并上传所致。对流层的半高全宽总体上比低平流层的要小,而对流层的中心本征相速度比低平流层的小。低平流层的高斯峰值比对流层小约两个数量级。低平流层的谱的纬度变化比对流层的更剧烈,这是由于低平流层的谱同时反映了源和传播效应,而对流层只是源特性的体现。30°N是对流层和低平流层共同的谱特性分界线,这反映的是重力波在低纬与中纬地区的差异性,而其根本原因是背景风的低、中纬差异性。3.首次基于观测给出了低层大气重力波总能量密度谱、位能密度谱和动能密度谱及其纬度变化。发现对流层总能量密度谱的纬度变化规律与动量通量谱基本一致。低平流层的总能量密度谱与动量通量谱的差异只在高斯峰值上有所体现,即低纬的骤降现象和中纬的次大值现象。对流层位能密度谱和动能密度谱的高斯峰值的最大值分别在60°N附近和30°N～40°N之间出现,这体现了波源对波的位能和动能分布的影响。对流层的位能密度谱和动能密度谱的西向高斯峰值几乎在所有纬度都大于东向的,这与总能量密度谱的规律是相同的。低平流层的位能密度谱、动能密度谱峰值与总能量谱峰值都具有向极区减小的趋势。动能密度谱和总能量密度谱在中纬出现次大值。4.分析了重力波源谱的对称性参数及其纬度变化。在低纬地区的低平流层,谱在纬向上的对称性较低,这主要缘于低平流层西向风在纬向风中占主导地位。对流层的对称性总体上比低平流层要高,对流层波源的不对称或许是造成这一现象的原因。在相同纬度内,动量通量谱的对称性几乎都比总能量密度谱要低,这可能是源和传播效应造成的与不对称性相关的因素对动量通量谱的影响更深远所致。(本文来源于《武汉大学》期刊2012-10-01）
无线电探空仪论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
大气惯性重力波是一种非常重要的大气波动,通常在低层大气中被激发,在向上传播的过程中,由于发生饱和破碎,把动量和能量沉积到背景大气中,实现了低层大气和中层大气之间的动量和能量的转换。因此,重力波对中高层大气环流和全球大气热平衡有着重要的影响。大气重力波有着复杂的激发机制及传播和耗散过程,许多前人研究是基于观测,模式和理论推导来探寻重力波的波源。当前认为低层大气重力波的激发机制主要有地形、对流、风剪切和地转调整等。重力波表现出明显的局地性,在不同的经纬度或不同的地形区域,其主要的激发源一般不同。因此,为了弄清全球参数化重力波的效应,有必要广泛研究不同地理位置和季节变化的重力波活动。无线电探空仪由于垂直分辨率高,数据长时间的累积,被广泛应用于对流层和低平流层惯性重力波的研究。南极地区利用无线电探空仪观测重力波活动有大量的报道,相对而言,在北极地区,由于观测站点少,探空仪数据比较稀缺,因此,北极地区惯性重力波的研究极少。本文利用北极Ny-Alesund站点(78.9°N,11.9°E)无线电探空仪从2012年4月1日到2017年3月31日共5年的观测数据,分析了Ny-Alesund站点北极上空低层大气区域(0～30 km)背景大气状态,结合Lomb-Scargle谱分析和矢端曲线方法提取了低平流层区域(15～25 km)准单色惯性重力波,以及惯性重力波的偏振和色散关系计算出了重力波的特征参数(波长、本征频率、传播方向、相速度以及波能等)。分别从个例分析和统计研究两个角度来探讨了低平流层大气惯性重力波特征参数的季节变化和传播特性,揭示了北极上空低平流层惯性重力波的活动特征,为构建全球重力波波谱提供参考。本文的主要工作概括如下:1.介绍了所使用的无线电探空仪数据,对观测的风场和温度原始数据,进行线性插值,获得高度分辨率为5 m的风场和温度均匀采样数据,这将更有利于研究小尺度的重力波。2.详细介绍了分析处理过程中所使用的方法,Lomb-Scargle谱分析、正弦拟合以及矢端曲线法,并且把Lomb-Scargle变换和快速傅里叶变换简单做了对比,凸显我们的研究结果更准确。3.通过个例分析来详细的说明如何利用无线电探空仪数据提取准单色重力波的特征参数,统计研究了重力波参数的季节变化特征,并结合前人早期在中低纬度的研究结果,揭示了低平流层惯性重力波特征的时空变化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无线电探空仪论文参考文献
[1].师宇,胡非,丁伟宸,张哲.气溶胶激光雷达和无线电探空观测边界层高度的对比分析[J].气候与环境研究.2019
[2].杨遵勋.低平流层惯性重力波的无线电探空仪观测研究[D].武汉大学.2018
[3].吴诚.地基激光雷达和无线电探空仪对气溶股/液水层中冰晶形成的研究[D].武汉大学.2017
[4].王勇,刘严萍,李江波,柳林涛.GPS和无线电探空的水汽变化与PM_(2.5)/PM_(10)变化的相关性研究[J].武汉大学学报(信息科学版).2016
[5].王喆,王振会,曹晓钟.毫米波雷达与无线电探空对云垂直结构探测的一致性分析[J].气象学报.2016
[6].杨淼,潘冀,曾昱祺,李伟.1668～1675MHz卫星移动系统与无线电探空系统间的共存研究[J].电讯技术.2015
[7].王睿.对流层顶周期性变化的无线电探空仪观测研究[C].第31届中国气象学会年会S7中高层大气及其与对流层的耦合.2014
[8].王睿.PointBarrow(71.3°N,156.8°W)站点上空对流层顶周期性变化的无线电探空仪观测研究[C].第叁届全球华人空间/太空天气科学大会论文集.2013
[9].胡雄,王博,肖存英.利用无线电探空资料分析新疆地区下平流层重力波特性[C].中国地球物理2012.2012
[10].马兰梦.低层大气重力波源谱的无线电探空仪观测研究[D].武汉大学.2012