能见度仪测试评价关键技术研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fymps
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地面气象观测具有“代表性、准确性和比较性”等基本原则性要求。对能见度仪进行测试,就是要评价能见度仪的测量结果是否具有“代表性、准确性和比较性”。当前,由于不同类型能见度仪的采样空间、测量原理和测量结果存在差异,不同类型能见度仪测量结果的“代表性、准确性和比较性”难以评价。为了测试能见度仪的测量结果,评价能见度仪的测量结果是否具有“代表性、准确性和比较性”,本文首先对比分析了两种使用最为广泛的能见度仪——大气透射仪和前向散射仪的测量特点,研究了地处我国西北地区的榆林机场在扬沙、浮尘和霾天气以及雾、雨雾和雪雾天气下,大气透射仪和前向散射仪对气象光学视程的测量结果,重点评价不同测量原理能见度仪在不同天气条件下测量结果的比较性;本文利用在机场地面较小范围内装有多套能见度仪的布局特点,重点研究了我国南北方不同地区包括海拉尔机场、大连机场、天津机场、成都机场和重庆机场共5个机场连续100天,每天两个时次的能见度仪测量结果,并使用中值法、图形比例法和均值法对多套能见度仪的测量结果进行处理,将其与机场日常天气报告中的能见度值进行比较,评价能见度仪的测量结果的代表性。测量准确性是气象仪器测量结果评价的关键问题。通过分析当前研究进展可知,能见度仪测量准确性评价的关键问题是确立能见度的测量参考基准值。因此,本文基于大气透射仪的测量原理,研究使用多点移动式测量方法,测量并计算了大气透过率、消光系数和气象光学视程;研究并量化计算了多点移动式测量方法测量大气透过率和气象光学视程的误差,分析比较了多点移动式测量方法与大气透射式测量方法的测量误差差异。研究结果表明,在硬件条件相同的前提下,与传统大气透射式测量方法相比,使用多点移动式测量方法测量气象光学视程的相对误差明显较小。本文同时使用激光器、斩波器、导轨等部件实现了高精度多点移动式测量系统。为了缩短能见度仪的测试评价时间,本文建立了大气环境模拟舱,使用包括雾化气溶胶发生器、黑碳气溶胶发生器等多种气溶胶发生装置,在大气环境模拟舱内生成低能见度环境。在大气模拟舱模拟低能见度环境的过程中,舱内环境的均匀性始终是难于解决的问题,本文使用计算流体力学模拟方法和基于消光系数水平分布的实验法两种方法评价舱内环境的均匀性,特别是舱内消光系数的水平分布均匀性。其中,使用计算流体力学模拟法得到了大气模拟舱内的流场和浓度场相对均匀的空间区域坐标;使用基于消光系数水平分布的实验方法得到了舱内纵向水平位置处的消光系数的分布及其测量结果的稳定度。本文最后在大气模拟舱内生成了低能见度环境,并进行了能见度仪的对比测试。首先记录了一次大气模拟舱内能见度变化过程中,气象光学视程和温度、相对湿度的变化情况;使用气溶胶粒径谱仪记录并分析了模拟舱内不同能见度下,不同粒径的粒子浓度;在对模拟舱内的环境分析完成的基础上,本文使用所设计的多点移动式测量系统,在模拟舱内多点测量了大气透过率,并使用多点移动式测量方法和大气透射式测量方法同时处理了所测量的大气透过率并计算得到了消光系数和气象光学视程;本文对两种方法所测的气象光学视程数据进行了对比分析,并使用多点移动式测量系统与Skopograph II型大气透射仪的测量结果进行对比分析。实验结果表明,多点移动式测量方法及系统较好的减小了测量的系统误差,测量结果波动性较小,能够更好的反映大气模拟舱内的能见度变化情况。
其他文献
2015年1-4月,为获得黑鹳(Ciconia nigra)求偶行为谱,对河北保定动物园内的5对黑鹳进行了行为学研究.采用全事件记录法获取每对黑鹳的行为视频资料,通过逐秒分析的方法筛选出求
为了降低采煤工作面端头顶板岩体强度,根据高压水对岩体的压裂理论,进行了高压水对岩体的压裂试验研究。试验结果表明,高压水对岩体的压裂是分层进行的,注水孔越深,高压水对岩层的
论述了我国煤炭检验方法标准与国际标准的接轨情况,我国的煤炭检验方法标准已全面达到国际水平,做到了中国标准与国际标准的互动。分析了当前国内外煤炭检验技术的发展状况,提出
“电子眼”如雨后春笋般悄然隐藏在我们身边,是对隐私权的侵犯,还是对公共利益的维护,“电子眼”的设置又该如何规范,本人试作探讨。 “Electronic Eye ” mushroomed quie
提出适合于矿井巷道信道特点的高效无线调制技术,根据沿矿井巷道宽带无线电波传播时延及所建立的基于Nakagami分布的矿井巷道宽带统计分段信道模型,研究了在1.8GHz和2.4GHz这
背景及目的:阴茎硬结症(Peyronie’s Disease,PD)是一种常见的,严重影响着男性健康的疾病,但其病因不明,且暂缺乏较理想的治疗方法。损伤修复和纤维化是组织损伤后两种不同的
土地利用规划将影响到一个城镇未来的发展,决定着这种发展是否具有可持续性。本文对GIS的土地利用规划空间布局进行了分析探讨。
目的:通过对明代医药学家兰茂的著作:《滇南本草》《医门揽要》中痰证的辨析及治痰方药的归纳整理,总结分析兰茂论治痰证的组方思路及用药特点,以更好运用于临床。方法:运用
如果让我们一起来畅想人类未来家居生活的蓝图是什么样?大家一定会说,“智能、便捷、舒适、安心”是他们想要的家居生活环境。物联网时代已经成为当下社会的一个重要标签,随着科