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基于流体动力学的探空仪GTS1湿度测量误差修正研究
被引量：
13
1
作者
冒晓莉
张加宏
+4 位作者
肖韶荣
刘清惓
陈永
戴伟
杨杰
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期4791-4805,共15页
准确的湿度垂直廓线对短期数值天气预报和中长期气候研究分析均具有重要参考价值,但太阳辐射与高空云雨等因素导致探空湿度测量精度较低.针对探空仪GTS1白天进行湿度测量时存在明显偏干误差的现象,本文建立了GTS1湿度测量结构模型,采用...
准确的湿度垂直廓线对短期数值天气预报和中长期气候研究分析均具有重要参考价值,但太阳辐射与高空云雨等因素导致探空湿度测量精度较低.针对探空仪GTS1白天进行湿度测量时存在明显偏干误差的现象,本文建立了GTS1湿度测量结构模型,采用计算流体动力学方法重点研究了太阳辐射对GTS1湿度测量的影响,同时探讨了其防雨/防辐射罩的防雨效果.结合改进的太阳辐射计算模型,利用Fluent模拟分析了防雨/防辐射罩云雨滴轨迹和内部温度场分布,数值仿真结果表明:在垂直气流下防雨/防辐射罩基本保护湿度传感器免受高空云雨的影响,对太阳辐射也起到一定防护作用.但太阳辐射对GTS1湿度测量的偏干影响仍较显著,海拔30km左右相对误差甚至高达70%.通过与RS92及GTS1探空湿度测量中的太阳辐射偏干误差相对比,发现基于流体动力学数值计算的湿度相对误差随海拔高度的变化趋势与之基本吻合.本文也给出了理论计算与实验测量存在一定差异的原因,进而以南京探空站2014年不同季节的温度、气压、气球的上升速度等探空数据为计算参数,获取了太阳辐射误差与海拔及环境温度的关系,并对四组探空湿度廓线进行太阳辐射误差修正,提升了GTS1探空仪高空湿度测量的精度.本文研究结果为探空湿度测量太阳辐射偏干误差的有效修正提供了一定的参考.
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关键词
探空湿度测量
流体动力学
太阳辐射偏干误差
防雨/防辐射罩
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职称材料
题名
基于流体动力学的探空仪GTS1湿度测量误差修正研究
被引量：
13
1
作者
冒晓莉
张加宏
肖韶荣
刘清惓
陈永
戴伟
杨杰
机构
南京信息工程大学
南京信息工程大学
南京信息工程大学
南京信息工程大学
南京信息工程大学
南京市气象局
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期4791-4805,共15页
基金
国家自然科学基金项目(41605120,61306138,41275042)
江苏省自然科学基金项目(BK2012460)
+1 种基金
江苏高校优势学科Ⅱ期建设工程项目
江苏省气象探测与信息处理重点实验室开放课题(KDXS1504)资助
文摘
准确的湿度垂直廓线对短期数值天气预报和中长期气候研究分析均具有重要参考价值,但太阳辐射与高空云雨等因素导致探空湿度测量精度较低.针对探空仪GTS1白天进行湿度测量时存在明显偏干误差的现象,本文建立了GTS1湿度测量结构模型,采用计算流体动力学方法重点研究了太阳辐射对GTS1湿度测量的影响,同时探讨了其防雨/防辐射罩的防雨效果.结合改进的太阳辐射计算模型,利用Fluent模拟分析了防雨/防辐射罩云雨滴轨迹和内部温度场分布,数值仿真结果表明:在垂直气流下防雨/防辐射罩基本保护湿度传感器免受高空云雨的影响,对太阳辐射也起到一定防护作用.但太阳辐射对GTS1湿度测量的偏干影响仍较显著,海拔30km左右相对误差甚至高达70%.通过与RS92及GTS1探空湿度测量中的太阳辐射偏干误差相对比,发现基于流体动力学数值计算的湿度相对误差随海拔高度的变化趋势与之基本吻合.本文也给出了理论计算与实验测量存在一定差异的原因,进而以南京探空站2014年不同季节的温度、气压、气球的上升速度等探空数据为计算参数,获取了太阳辐射误差与海拔及环境温度的关系,并对四组探空湿度廓线进行太阳辐射误差修正,提升了GTS1探空仪高空湿度测量的精度.本文研究结果为探空湿度测量太阳辐射偏干误差的有效修正提供了一定的参考.
关键词
探空湿度测量
流体动力学
太阳辐射偏干误差
防雨/防辐射罩
Keywords
Radiosonde humidity measurement
CFD
Solar radiation dry bias
Rain/radiation shield
分类号
P401 [天文地球—大气物理学与大气环境]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于流体动力学的探空仪GTS1湿度测量误差修正研究
冒晓莉
张加宏
肖韶荣
刘清惓
陈永
戴伟
杨杰
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
13
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职称材料
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