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基于漂浮式测风激光雷达观测数据的海上预报风速订正 被引量:1
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作者 易侃 李肖雅 +6 位作者 朱碧泓 顾晨 王浩 于淼 王彩霞 王言哲 杨靖文 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期226-236,共11页
本文阐述了海上漂浮式测风设备对数据的测量方式和校准方法后,利用三部漂浮式测风激光雷达50、80和100m三个高度的风速数据,对同地点和高度的GFS全球天气预报模式的风速数据进行预报订正。结果表明,直接采用滑动自适应权重的Kalman滤波... 本文阐述了海上漂浮式测风设备对数据的测量方式和校准方法后,利用三部漂浮式测风激光雷达50、80和100m三个高度的风速数据,对同地点和高度的GFS全球天气预报模式的风速数据进行预报订正。结果表明,直接采用滑动自适应权重的Kalman滤波方法产生累积的滞后平均偏差对风速进行订正的结果并不理想,统计发现通过降低预报订正公式中的滞后平均偏差项的比值,可以获得更好的标准偏差结果。滞后平均偏差比值减小至0.1~0.5后经Kalman滤波方法订正后的风速标准偏差整体要低于订正前的风速标准偏差,其中最佳的比值为0.3。利用这一滞后偏差比值对三部雷达不同预报时刻和预报时效的风速样本组进行订正后发现,除了个别数据样本组外,超过90%数据样本组的风速标准偏差较订正前是减小的。经改进的算法订正后各高度层风速预报值的改善率大致在5~20%范围内。 展开更多
关键词 漂浮式测风激光雷达 设备性能 偏差订正方法 预报改善率
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中国第13次北冰洋科学考察“雪龙2”号航区低层大气风场特征
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作者 陈乐 禹智斌 +3 位作者 李孟霈 张杰 王硕仁 桑婧隺 《极地研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期653-666,共14页
北极因其放大作用成为了全球气候变化最敏感的地区之一,其低空风场特征对研究北极乃至北半球大气演变过程和全球天气气候都具有重要的意义。为精细探测北极地区低空大气风场的结构与变化特征,本研究依托中国第13次北冰洋科学考察,在中... 北极因其放大作用成为了全球气候变化最敏感的地区之一,其低空风场特征对研究北极乃至北半球大气演变过程和全球天气气候都具有重要的意义。为精细探测北极地区低空大气风场的结构与变化特征,本研究依托中国第13次北冰洋科学考察,在中国“雪龙2”号极地科考破冰船上部署了一套相干多普勒测风激光雷达,利用所获取的低空风场数据,探索了航区平均风场特征与典型天气事件的风场结构。研究结果表明:(1)“雪龙2”号航区的平均风场与季风有关,夏季风向以偏南风为主,最大风速为13 m·s^(–1),秋季风向多变;(2)航区在9月中旬时最大风速的风向以偏西北风为主,最大风速超过25 m·s^(–1),其余时间北寒带的风速为8 m·s^(–1)左右;(3)通过风羽图与垂直气流信息,本次考察还观测到航区一些典型风场特征,包括稳定小风和稳定大风风场、风向风速转换的风场、强对流风场,可由典型风场推测出大气的环流变化,为今后航线上的天气预报提供数据支撑。 展开更多
关键词 激光雷达 低空风场 遥感 中国北极科学考察 北极
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漂浮式激光雷达海上测风可靠性及影响因素研究 被引量:5
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作者 王浩 易侃 +5 位作者 杜梦蛟 薛洋洋 顾晨 王彩霞 禹智斌 张秀芝 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2022年第5期70-83,共14页
基于漂浮式激光雷达与海上固定式测风塔同期的测风数据对比,分析了漂浮式激光雷达海上测风的可靠性和潜在的误差来源。结果表明:在对比观测期间,漂浮式激光雷达在150 m及以下各个测量高度层的数据获取完整率均超过98%。在100 m以下各测... 基于漂浮式激光雷达与海上固定式测风塔同期的测风数据对比,分析了漂浮式激光雷达海上测风的可靠性和潜在的误差来源。结果表明:在对比观测期间,漂浮式激光雷达在150 m及以下各个测量高度层的数据获取完整率均超过98%。在100 m以下各测量高度层,漂浮式激光雷达观测的10 min平均风速、极大风速和平均风向与固定式测风塔测量结果基本一致,可决系数均超过0.98,平均相对偏差均在7%以内,其中,10 min平均风速和风向的平均绝对偏差分别在0.5 m/s和5°以内。漂浮式激光雷达湍流强度的测量偏差较为明显,主要集中在风速为3 m/s以下的低风速区,平均绝对偏差在0.012~0.014之间。进一步研究表明,在降雨期间漂浮式激光雷达的测量精度可能会受到一定影响,而对测量高度、中高风速段不同风速大小和波浪高度等要素的影响并不明显。 展开更多
关键词 漂浮式激光雷达 可靠性 影响因素 偏差
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大风背景下首都机场两条跑道低空风切变特征统计 被引量:10
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作者 李肖雅 禹智斌 +2 位作者 刘冬 钟世斌 苏豆豆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期284-292,共9页
利用北京首都机场18R-36L、19-01两条跑道南端入口附近的两台相干多普勒测风激光雷达的RHI扫描模式探测风速数据,分别计算在不同的风速、风向区间内两条跑道及其南下滑道区域600 m高度下各高度层的径向风速平均偏差。结果表明:在西北大... 利用北京首都机场18R-36L、19-01两条跑道南端入口附近的两台相干多普勒测风激光雷达的RHI扫描模式探测风速数据,分别计算在不同的风速、风向区间内两条跑道及其南下滑道区域600 m高度下各高度层的径向风速平均偏差。结果表明:在西北大风背景下,18R-36L跑道上空风速与同高度风速对比有偏小现象,这与在相同背景风条件下三条跑道接地带区域观测到的风速特征相吻合。另外风速偏小现象在300°~330°风向区间最显著,且偏差最小值区域出现在18R跑道入口附近。通过风切变强度因子进一步统计在西北大风条件下36L和01跑道下滑道区域风切变发生的强度及位置。统计表明:36L跑道的风切变频次及强度整体高于01跑道,其中300°~330°风向区间两条跑道的风切变事件发生最频繁,且顺风风切变频次明显高于逆风风切变频次,但逆风风切变发生的高度比顺风风切变发生的高度要低。 展开更多
关键词 测风激光雷达 风速偏差 低空风切变 统计分析
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