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不同地区大气光学湍流内外尺度测量 被引量:10
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作者 梅海平 吴晓庆 饶瑞中 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期362-366,共5页
用光学湍流参数自动测量系统对内陆地区和沿海地区光学湍流内外尺度进行了大量的实验观测。分析了湍流尺度的日变化规律,给出了其频数分布。结果表明:两地内尺度的均值为十几mm,外尺度的均值约为2 m;内陆地区内尺度日变化趋势较为复杂,... 用光学湍流参数自动测量系统对内陆地区和沿海地区光学湍流内外尺度进行了大量的实验观测。分析了湍流尺度的日变化规律,给出了其频数分布。结果表明:两地内尺度的均值为十几mm,外尺度的均值约为2 m;内陆地区内尺度日变化趋势较为复杂,而外尺度的日变化趋势与湍流强度十分相似;沿海地区内外尺度与湍流强度均无明显关系。大气湍流尺度的大小和分布状态是随时间和空间变化的,因此,在估算实际大气湍流对光学系统的影响时,需要实测湍流尺度以便得到准确的结果。 展开更多
关键词 大气光学湍流 温度脉动 尺度 外尺度
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湍流外尺度对大气相干长度和等晕角的影响 被引量:9
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作者 宋正方 范承玉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第3期469-473,共5页
根据实测的湍流结构常数的高度分布资料,分析了大孔径和小孔径两种情况下湍流外尺度L_0对大气相干长度r_0和等晕角θ_0的影响。计算结果表明,在L_0为有限值情况下,r_0和θ_0明显地增大了,对于大孔径望远镜,在红外... 根据实测的湍流结构常数的高度分布资料,分析了大孔径和小孔径两种情况下湍流外尺度L_0对大气相干长度r_0和等晕角θ_0的影响。计算结果表明,在L_0为有限值情况下,r_0和θ_0明显地增大了,对于大孔径望远镜,在红外波段,如波长为2.2μm,r_0和θ_0更大,θ_0甚至可达0.5mrad。 展开更多
关键词 湍流外尺度 大气相干长度 等晕角
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湍流大气外尺度对波束地-空传播闪烁影响研究 被引量:2
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作者 杨瑞科 刘科祥 +1 位作者 吴振森 郭立新 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期899-903,共5页
根据在中度和强湍流大气条件下引入空间频率滤波函数的修正Rytov方法,从理论上给出了地-空斜程路径上从弱到强起伏下包含湍流内、外尺度效应的激光高斯波束闪烁指数模型。该模型在相应的条件下分别可转变为波束波水平视距路径传播的闪... 根据在中度和强湍流大气条件下引入空间频率滤波函数的修正Rytov方法,从理论上给出了地-空斜程路径上从弱到强起伏下包含湍流内、外尺度效应的激光高斯波束闪烁指数模型。该模型在相应的条件下分别可转变为波束波水平视距路径传播的闪烁模型和平面、球面波的闪烁指数模型。应用该模型,分析了湍流内、外尺度对波束波地-空路径传播时闪烁指数的影响。结果表明,在中度起伏条件下,内尺度对闪烁的影响是相当显著的,而外尺度的影响较小;从中到强起伏区,随着湍流强度的增加或传播距离的增加,外尺度影响逐渐的增大;在强起伏区,外尺度的影响已达到与内尺度影响具有同样的程度。因此,对于光波束在较强湍流中传播或在大气中传播路径较长时,对光波束闪烁预测不但要考虑内尺度效应,而且也要考虑外尺度效应。 展开更多
关键词 湍流大气 外尺度 高斯波束 地-空路径 闪烁指数
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大气温度起伏谱的测量 被引量:11
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作者 吴晓庆 王英俭 +1 位作者 曾宗泳 龚知本 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期233-237,共5页
用直径 1 μm和 1 0 μm金属丝分别测量了大气温度起伏功率谱 ,提出了测量湍流外尺度的方法。实测结果表明 :在复杂的光传输路径上至少有 5 0 %的温度谱不符合 Kolmogorov的 -5 /3定律 ;用直径 1 μm丝进行单点测量的 C2n 和直径 1 0 μ... 用直径 1 μm和 1 0 μm金属丝分别测量了大气温度起伏功率谱 ,提出了测量湍流外尺度的方法。实测结果表明 :在复杂的光传输路径上至少有 5 0 %的温度谱不符合 Kolmogorov的 -5 /3定律 ;用直径 1 μm丝进行单点测量的 C2n 和直径 1 0 μm丝进行双点测量的 C2n较为一致 ;80 %的外尺度不超过7m。 展开更多
关键词 大气温度起伏谱 -5/3定律 外尺度 大气湍流 测量 激光传输
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基于天气数值预报模式预报高空光学湍流 被引量:8
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作者 青春 吴晓庆 +2 位作者 李学彬 黄宏华 蔡俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期49-54,共6页
介绍了天气数值预报模式的运行流程、模式安装、模拟参数设置等。结合光学湍流的参数化方案,预报了大气光学湍流强度廓线,并与探空气球实测数据对比验证。结果表明,预报的大气光学湍流强度廓线符合高空光学湍流的一般特征和变化规律,但... 介绍了天气数值预报模式的运行流程、模式安装、模拟参数设置等。结合光学湍流的参数化方案,预报了大气光学湍流强度廓线,并与探空气球实测数据对比验证。结果表明,预报的大气光学湍流强度廓线符合高空光学湍流的一般特征和变化规律,但廓线的形状与实测存在一定的差异,并分析产生差异的原因。分析表明,提高预报精度需要改进高空湍流外尺度模式。 展开更多
关键词 大气光学 天气预报模式 光学湍流廓线 外尺度
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湍流折射率谱型对大气闪烁和相位起伏功率谱的影响 被引量:2
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作者 苑克娥 朱文越 饶瑞中 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1462-1466,共5页
基于Taylor湍流冻结假设理论,在不同湍流折射率谱型条件下,推导得出了光波闪烁和相位起伏频谱的表达式;数值计算了湍流谱型中折射率标度指数、内尺度以及外尺度变化时对光波频谱的影响。结果表明:随着折射率起伏标度指数的增大,闪烁频... 基于Taylor湍流冻结假设理论,在不同湍流折射率谱型条件下,推导得出了光波闪烁和相位起伏频谱的表达式;数值计算了湍流谱型中折射率标度指数、内尺度以及外尺度变化时对光波频谱的影响。结果表明:随着折射率起伏标度指数的增大,闪烁频谱的低频段不再仅为常数,高频段下降的幂率逐渐增大,同时相位频谱在整个起伏频率段下降的幂率越来越大;湍流内尺度的增加将引起光波频谱的高频段下降的幂率越来越大;而随外尺度的减小,闪烁频谱低频段的振幅减小,这种影响在大口径接收时较为明显,相位谱的低频段幂率减小。 展开更多
关键词 大气湍流 光波起伏频谱 折射率标度指数 尺度 外尺度
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斜程大气湍流中成像系统分辨率的影响因素研究 被引量:2
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作者 张洪建 韦宏艳 +1 位作者 贾锐 程玲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1569-1573,共5页
大气湍流是影响光学成像系统分辨率不可避免的因素之一。为了研究大气湍流内外尺度、湍流轮廓线及探测高度对光学成像系统分辨率的影响,根据光学成像系统积分分辨率理论及修正Von Karman湍流谱,推导了斜程传输路径下考虑湍流内、外尺度... 大气湍流是影响光学成像系统分辨率不可避免的因素之一。为了研究大气湍流内外尺度、湍流轮廓线及探测高度对光学成像系统分辨率的影响,根据光学成像系统积分分辨率理论及修正Von Karman湍流谱,推导了斜程传输路径下考虑湍流内、外尺度的光学成像系统的分辨率积分公式。数值计算中应用ITU-R公布的随高度变化的大气折射率结构常数模型,结果表明:湍流内尺度对光学成像系统分辨率的影响要远小于湍流外尺度对分辨率的影响,而湍流内尺度又限制着外尺度对光学成像系统分辨率的影响;斜程传输时,湍流轮廓线的影响大于外尺度对积分分辨率的影响;光学成像系统分辨率在近地面受近地面大气结构常数的影响大,而当高度大于5 000 m时,光学成像系统分辨率受风速的影响大。 展开更多
关键词 大气光学 光学成像系统 积分分辨率 湍流内、外尺度 修正Von Karman谱
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利用Tatarski方案估算不同环境下的光学湍流廓线 被引量:1
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作者 蔡俊 李学彬 +1 位作者 武鹏飞 吴晓庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期274-280,共7页
大气光学湍流的存在会严重制约光学系统的性能。为了能够降低大气湍流的影响,满足光电工程的应用,准确地估算出不同场景下的大气光学湍流廓线具有十分重要的指导意义。基于Tatarski光学湍流参数化方案和广泛应用的外尺度模式,利用探空... 大气光学湍流的存在会严重制约光学系统的性能。为了能够降低大气湍流的影响,满足光电工程的应用,准确地估算出不同场景下的大气光学湍流廓线具有十分重要的指导意义。基于Tatarski光学湍流参数化方案和广泛应用的外尺度模式,利用探空仪测量的气象探空数据,对内陆(合肥)、海陆交界处(茂名)和远海海洋这三个不同环境下的大气光学湍流廓线进行估算。将合肥和茂名两地的估算值与实际观测的廓线进行对比验证,发现在变化趋势和量级上相近,为该模式估算远海海洋的大气光学湍流廓线提供了依据。结果表明模式能够较好地估算出不同环境下的光学湍流廓线。此外,还发现高空光学湍流的发生与风切变和温度梯度有重要关系。 展开更多
关键词 光学湍流廓线 湍流参数化 外尺度 探空
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