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针对机载云降水粒子成像仪在测量与应用中存在的问题,本文进行了分析并提出了相应的处理方法,并将所提的方法应用于云微物理研究中。具体工作内容如下: 1.机载光阵探头探测时,云粒子进入二维光阵探头的采样区前,会因与探头探测臂发生机械碰撞,或者与探头外壳产生的湍流和风切变相互作用而破碎,破碎生成的破碎伪粒子导致仪器测量的数据质量降低。利用2008年山西Y-12探测飞机在太原地区的航测资料进行分析,分析结果表明,破碎的伪粒子可用到达时间间隔方法进行识别,给出了适用于2008年太原地区航测资料的粒子破碎识别阈值,其中适合于探头CIP的阈值是2*10-5s,而探头PIP的阈值是1*10-4s。 2.利用机载云降水粒子成像仪(CIP,PIP)所获取的粒子图像资料中所含伪粒子的成因及其图像自身的特点,提出了一个伪粒子图像识别的综合方法,该方法综合运用到达时间间隔算法、孤立粒子数阈值算法以及图像特征因子判定方法,可对云降水粒子图像中的伪粒子进行有效识别。 3.基于不同粒子形状具有不同形状特征参数的思想,本文提出了分别适用于CIP仪器和PIP仪器图像资料的多参数联合的粒子形状分类方法。该方法能够将仪器所测粒子图像分为球形状、霰、柱状、针状、板状、枝状、聚合状和不规则状共8种粒子形状,经检验证明所提粒子形状分类方法是可行的。 4.利用所提的伪粒子识别方法和云降水粒子形状分类方法对2010年4月山西一次降水性层状云的飞机观测资料进行处理和分析,获取了此次降水性层状云中冰晶粒子属性和增长过程,证明了本文所提方法的有效性。