利用微脈沖激光雷達和微波輻射計資料確定大氣邊界層高度.利用激光雷達探測時,云層造成的回波信號會影響算法的準確性和穩(wěn)定度,采用云識別算法除去云層影響后再利用Haar小波協(xié)方差法確定大氣邊界層高度,得到了更準確的結果.微波輻射計探測當有貼地逆溫層存在時,邊界層高度定義為貼地逆溫層頂部,其他情況下定義為位溫梯度最大的高度.兩種方法均準確地確定了邊界層高度,由激光雷達確定的邊界層高度高于微波輻射計的結果,且具有更大的日振幅.激光雷達揭示的邊界層高度的發(fā)展落后于微波輻射計的結果,微波輻射計所得的邊界層高度在當?shù)貢r間17:00開始下降,激光雷達的邊界層高度在18:00后才開始有明顯降低. 

【文章來源】：蘭州大學學報(自然科學版). 2020,56(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

激光雷達的信號廓線

由BLH的日變化結果可見,當有云存在時,若不經過除云處理,易將云層的頂部識別為BLH,識別云底除去云的影響后,得到的結果更能反映真實的大氣邊界層狀況(圖4),但是可見云層對激光雷達信號廓線的影響并不僅存在于其所在高度,云層會在一定程度上阻礙云層以上的信號回到激光雷達,大量的后向散射信號由云層高度處返回至接收器,而沒有從云層上方返回,導致云層上方的信號會比一般情況下更小.可能的情況是除云后BLH仍可能定義在云底位置(圖4d),這種情況多發(fā)生在云層位置大致與BLH相當時,此結果仍可作為BLH.此時云與BLH的關系很大程度上是定義的問題,Wang等[11]在討論邊界層云和對流邊界層的關系時,將BLH定義為邊界層云的底部.圖3 2009年9月26日12:00和27日01:00的激光雷達的信號廓線及Wf廓線

圖2 除云前后的激光雷達信號、相對濕度和溫度的時間-高度剖面邊界層的日變化明顯,且與熱力因子作用有直接、密切的關系.白天時熱力因子在湍流發(fā)展中占主導作用,氣溶膠粒子在高度較高的范圍內擴散,混合得比較均勻,由此得到的BLH可達1km以上,夜間只有動力因子起作用,湍流發(fā)展不旺盛,BLH較低,由于激光雷達在360 m以下存在盲區(qū),因此對夜間穩(wěn)定邊界層會有一定的高估.

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]利用探空資料估算青藏高原及下游地區(qū)大氣邊界層高度[J]. 徐桂榮,崔春光,周志敏,張兵,李躍清,趙興炳.  暴雨災害. 2014(03)
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碩士論文
[1]利用地基觀測資料研究蘭州郊區(qū)氣溶膠光學性質[D]. 高興艾.蘭州大學 2018



本文編號：3436024