期刊文献+
共找到4篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
大气湍流对LIF探测海面溢油影响的BRRDF仿真研究 被引量:1
1
作者 谢贝贝 赵佳伟 +2 位作者 周炫宇 张晓丹 刘俣佳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1379-1385,共7页
及时定位海面溢油事故发生地并监测海面溢油信息对海洋污染治理和海洋生态环境保护有重要意义。激光诱导荧光(LIF)可搭载于无人机构建LIF雷达系统并应用于海洋环境监测。LIF雷达系统以大气为传输信道,大气湍流会导致信号衰落。双向反射... 及时定位海面溢油事故发生地并监测海面溢油信息对海洋污染治理和海洋生态环境保护有重要意义。激光诱导荧光(LIF)可搭载于无人机构建LIF雷达系统并应用于海洋环境监测。LIF雷达系统以大气为传输信道,大气湍流会导致信号衰落。双向反射再辐射分布函数(BRRDF)利用受激辐射荧光光子的权重、位置和方向描述物质的荧光特性,为LIF探测海面溢油提供理论指导。基于大气湍流理论和蒙特卡罗方法模拟海面溢油的受激辐射荧光过程,建立光子传输模型进行海面溢油BRRDF的仿真研究。仿真分析不同湍流强度下,光强闪烁、光束漂移、光束扩展效应对海面溢油BRRDF的影响。仿真结果表明,海面溢油受激辐射荧光信号具有各向同性,其强度与激发光的强度成正比。光束漂移效应对荧光漂移范围影响微弱,可以忽略;在弱大气湍流下(湍流强度参数σ_(R)^(2)<1),BRRDF所表征的荧光信号强度集中在2×10^(-5)~5×10^(-5)范围内,荧光光斑半径由1mm扩展至5mm,LIF雷达系统可以正常进行探测工作;大气湍流强度到达中等后(σ_(R)^(2)≈1),荧光信号强度在10^(-5)~10^(-4)范围内波动,荧光光斑半径扩展至15mm,此时大气湍流的不利影响无法忽视,LIF雷达系统探测到的荧光信号不够稳定,最终导致光谱不理想。在实际探测中,可通过适当提高探测器性能参数来增强系统的抗湍流能力。强大气湍流下(σ_(R)^(2)=25),出现光斑破裂现象,荧光信号分散并衰落至某一阈值之下,LIF雷达系统无法探测到荧光信号。文中的分析与提出的可行的研究建议,为LIF探测海面溢油相关研究提供参考依据,对LIF雷达系统设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 激光诱导荧光 双向反射辐射分布函数 海面溢油探测 大气湍流 蒙特卡罗法
在线阅读 下载PDF
基于质点-网格模式的海冰厚度变化过程数值模拟 被引量:12
2
作者 刘煜 吴辉碇 +2 位作者 张占海 刘钦政 白珊 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期14-21,共8页
根据渤海冰情,在海冰动力学和热力学研究基础上,应用一种质点-网格海冰模式于渤海海域.该模式采用了质点-网格法,有效地避免了传统模式的数值扩散问题.该模式采用了冰厚分布函数,用多种类型冰代替用于渤海业务预报的平整冰、堆积冰和开... 根据渤海冰情,在海冰动力学和热力学研究基础上,应用一种质点-网格海冰模式于渤海海域.该模式采用了质点-网格法,有效地避免了传统模式的数值扩散问题.该模式采用了冰厚分布函数,用多种类型冰代替用于渤海业务预报的平整冰、堆积冰和开阔水3-level模式.进行理想场的数值试验,模拟冰厚变化动力过程.还使用该模式和业务预报模式对于实际渤海冰情进行了不同个例的预报试验,发现该模式在提高冰外缘线预报精度方面有一定的优势. 展开更多
关键词 质点-网格海冰模式 冰厚分布函数 再分布函数 造脊
在线阅读 下载PDF
收发共轴LIF系统海面乳化溢油探测与仿真研究 被引量:2
3
作者 李军 孔德明 +3 位作者 张晓丹 马勤勇 孔德瀚 孔令富 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期592-597,共6页
海面溢油污染是常见的海洋污染之一,通常以未乳化、乳化等风化状态存在,其中乳化阶段对海洋危害更加显著。因此,快速监测海面溢油信息,准确识别并评估乳化溢油污染对溢油应急处理和生态环境保护具有重要意义。激光诱导荧光(LIF)是目前... 海面溢油污染是常见的海洋污染之一,通常以未乳化、乳化等风化状态存在,其中乳化阶段对海洋危害更加显著。因此,快速监测海面溢油信息,准确识别并评估乳化溢油污染对溢油应急处理和生态环境保护具有重要意义。激光诱导荧光(LIF)是目前有效的海面溢油探测技术之一。LIF探测系统可分为收发共轴和非共轴形式。有关收发共轴LIF系统对海面乳化溢油探测的研究较少,利用Mie散射理论计算得到溢油乳化液的吸收系数、散射系数等光学参数,建立蒙特卡罗光子传输模型对乳化溢油进行双向反射再辐射分布函数(bidirectional reflectance and reradiation distribution function,BRRDF)的仿真研究。分析浓度、厚度、油种多参数下乳化溢油的f_(BRRDF) cos^(2)θ与发射接收角度的关系,进而得到基于收发共轴LIF系统海面乳化溢油探测的适宜条件。结果表明,f _(BRRDF) cos^(2)θ与发射接收方位角无关,但受发射接收天顶角的影响较大,各参数下乳化溢油的f_(BRRDF) cos^(2)θ其变化规律具有一定差异性。重质油包水和低浓度水包油的f_(BRRDF) cos^(2)θ对天顶角的变化更敏感,轻质油包水和高浓度水包油的f_(BRRDF) cos^(2)θ对较小角度(0°~45°)不敏感,之后迅速下降。因此基于收发共轴LIF系统对海面乳化溢油进行探测时,发射接收天顶角在0°~45°范围内为宜,其中在0°处系统可接收到最大光功率。另外,为验证仿真正确性,利用实验室LIF系统对乳化溢油进行收发共轴式测量荧光光谱,发现此与仿真结果具有一致性趋势。 展开更多
关键词 激光诱导荧光 乳化溢油 收发共轴 双向反射辐射分布函数
在线阅读 下载PDF
海面溢油油包水乳化液多种探测参数的BRRDF仿真研究 被引量:2
4
作者 张晓丹 孔德明 +2 位作者 袁丽 孔德瀚 孔令富 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3797-3801,共5页
海面溢油污染是最常见的污染之一,通常以不同风化状态存在于海面上,如未乳化阶段油膜,乳化阶段水包油、油包水等。因此,快速准确的监测海面溢油信息,识别、分类及定量评估不同阶段的溢油污染,对海洋污染快速治理和生态环境恢复具有重要... 海面溢油污染是最常见的污染之一,通常以不同风化状态存在于海面上,如未乳化阶段油膜,乳化阶段水包油、油包水等。因此,快速准确的监测海面溢油信息,识别、分类及定量评估不同阶段的溢油污染,对海洋污染快速治理和生态环境恢复具有重要意义。激光诱导荧光(LIF)是目前最有效的海面遥感探测技术之一。双向反射再辐射分布函数(BRRDF)通过描述目标受激发射的荧光分布来表征目标的荧光性质。目前基于LIF探测技术除对海面溢油未乳化阶段油膜和乳化阶段水包油有所研究外,尚未对乳化阶段中油包水乳化液荧光特性方面开展相关研究。鉴于此,利用米氏散射理论得到油包水乳化液的光学参数,对油包水乳化液建立蒙特卡罗光子传输模型以开展BRRDF研究,探讨与分析油包水乳化液在含油率、入射接收角度、厚度参数下f BRRDF cosθrcosθi(荧光出射角θr,激光入射角θi)的变化,并利用实验测量的荧光光谱数据与仿真进行对比验证。结果表明,f BRRDF cosθrcosθi值随乳化液含油率(海水表层乳化液的含油率)的升高呈下降趋势,并与实验采集到的荧光光谱数据具有一致性趋势,为基于LIF技术对海面溢油油包水乳化液含油率的推断提供依据;f BRRDF cosθrcosθi值随θi的增大开始变化比较缓慢,当θi>65°时迅速减小,并随θr继续增大而持续减小,与实验采集到的光谱数据趋势相吻合,此趋势说明利用LIF技术对海面油包水乳化液进行探测时,激光入射角度不宜超过65°且垂直海面可接收到最大光信号;f BRRDF cosθrcosθi值随乳化液厚度的升高先上升后变得平稳,说明f BRRDF cosθrcosθi可评估海面溢油油包水乳化液的最小厚度。该研究内容为基于LIF技术探测海面溢油提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 激光诱导荧光 油包水乳化液 双向反射辐射分布函数 蒙特卡罗
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部