遥感大气中汽态水和液态水含量的实验研究

根据微波在大气中的辐射传输理论，采用接收１．３５ｃｍ和８ｍｍ波段的大气噪音，推算大气中水汽和液态水含量，研制了双通道微波辐射计，进行遥感实验，文章中对微波辐射计测得的数据如何校正，展开了详细的讨论，这将在监测和利用空中水资源的科学实验中发挥作用。     

利用CloudSat和MODIS数据研究气溶胶对层积云的影响

利用CloudSat的云雷达数据研究了太平洋东部副热带地区的层积云微物理特性。结果显示,CloudSat反演的云滴数浓度在垂直方向变化很小。结合CloudSat的云雷达数据和MODIS的气溶胶数据,研究了气溶胶对层积云的微物理特性和液态水路径的影响。结果表明：对于相同的液态水路径,气溶胶增加可以使得云滴的尺度减小,但总体上对云滴尺度的影响并不显著;由于云中液态水路径本身变化极大,导致气溶胶对液态水路径的影响很难和云中液态水路径本身的变化分离开。此外还发现：CloudSat反演的层积云液态水路径比MODIS反演的液态水路径偏高;层积云内液态水路径的不均一性比环境气溶胶光学厚度的不均一性大。     

基于模糊逻辑法的粒子识别研究

毫米波雷达相比于微波雷达对云的探测具有更高的敏感性,本文利用Chilbolton观测场的94GHz毫米波云雷达的基本探测量,结合探空仪的温度廓线数据,根据Shupe总结得到的云粒子相态识别的阈值,采用模糊逻辑算法对一次实际探测进行了反演研究.该模糊逻辑算法采用的主要隶属函数为不对称的梯形函数,识别粒子的相态类别主要分成雨、毛毛雨、液态水、混合相态、冰、雪等6种,对比经典的阈值算法反演的过冷水区域结果后认为,本文所研究的模糊逻辑算法对云中水凝物粒子的相态识别分类基本合理,其反演的结果对于人工影响天气作业以及飞机安全飞行等方面具有重要的意义.     

云中液水含量与云光学厚度的统计关系研究

利用地基双波段微波辐射计积分液水含量资料、由飞机观测资料计算所得的积分液水含量EOS(earth observing system)/MODIS(moderate-resolution imaging spectro-radiome ter)云产品的云光学厚度分别进行了相应计算,得到了云光学厚度与液水含量的两关系式. 结果发现两组数据的拟合线斜率十分接近,前者关系式比后者更为合理.应用此关系式推算了某时刻的云中液水含量分布,并用于验证MODIS反演的液水路径,发现在层云覆盖下二者有很好的一致性.     

星载微波辐射计遥感大气温度廓线的数值模拟

为了充分了解微波被动遥感大气温度廓线的能力,为星载微波辐射计研制及今后的资料解释提供必要的技术基础,开展了采用50～60 GHz氧气吸收带内的7个通道反演大气温度廓线的数值模拟研究.利用微波辐射传输模型模拟了微波辐射计各通道亮度温度,在此基础上建立了大气温度廓线的统计反演方案.统计反演的数值试验表明,50～60 GHz微波通道对大气温度廓线有一定的遥感反演能力.     

低密度玻璃化液体中力学模量与脆性的关联研究

利用低密度玻璃化液体的径向分布函数,导出过冷液体脆性与玻璃化温度、体模量和剪切模量的比值及与柏松比之间简单明确的关系.此结论定性地与实验结果一致.并为各种玻璃化液体的研究,提供有效的途径.     

微波辐射计接收机的定标方法

结合23.8 GHz数字增益波动自动补偿微波辐射计, 介绍使用低温标准噪声源和精密可变衰减器的接收机定标方法, 并分析辐射计定标方程的求解方法. 应用实例对3种定标方程解法进行比较, 结果表明, 两点定标法与回归直线法求得定标方程的标准差基本相同, 因此当辐射计接收机线性度很好时, 在辐射计动态范围内, 可以应用两点定标法求得接收机的定标方程.      

三江源地区卫星被动微波遥感特性的初步分析

微波可以穿透云层,可以全天候监测目标区域,还可以比较有效地分辨水体、植被、冰雪和荒漠等。因此,微波遥感资料是研究地表类型众多的三江源地区的有效手段。全球第一个星载全极化微波辐射计WindSat测量的第3和第4个Stokes参数T3和T4,作为前所未有被卫星传感器大面积、长时间序列测量的亮温,为三江源地表目标的探测研究提供了新的工具和方法。仅使用垂直和水平极化亮温TV和TH,会将小面积水体和沼泽误识别成荒漠。结合WindSat辐射计所测量的4个Stokes参数,可以较好地分辨三江源地区的典型目标,例如雪山、湖泊和荒漠等,有利于消除由于地表目标识别错误导致的土壤湿度研究可能存在的潜在误差。TV,TV-TH,MPDI(MPDI=(TV-TH)/(TV TH))以及T3等值线的走向基本体现出西南东北走向,这与该区域植被分布自东南向西北为针叶林、高山草甸草原、干旱草原及荒漠的特点密切相关。冰雪融化和凝结,以及植被的生长和消亡,使得该区域微波辐射的季节性变化显著。前视和后视垂直极化亮温TV及T3的差值表明,该区域的微波辐射随观测方位角的变化是,雪山积雪冰川和湖区的辐射方向性较强,而植被和荒漠的辐射方向性较弱。     

双频段直接检波型微波辐射计

介绍了双频段直接检波型微波辐射计,其工作频率为18.7 GHz和36.5 GHz,每个频率为双极化工作体制.经过性能测试,并与双频段超外差式微波辐射计进行对比.结果表明在性能指标相当的情况下,直接检波型微波辐射计更适于卫星搭载应用.     

非牛顿流体沿竖直平板自由下落液膜的计算

建立了非牛顿流体沿竖直平板自由下落液膜传热的数学模型,并采用三种数值计算方法对幂次非牛顿流体沿竖直平板的自由下落层流液膜进行了计算,三种数值方法的计算结果均较好.