确定迷彩斑点间发射率差指标的方法

为了确定迷彩斑点间发射率差指标,在分析热成像系统的成像机理基础上,根据能量守恒定律导出了迷彩斑点间发射率差的计算模型.仿真计算表明,两热红外迷彩斑点的发射率差值与热成像系统性能、观察距离、相对湿度、气温和器材表面温度有关.其中,气温和器材表面温度的影响较大,而相对湿度影响则较小.确定的发射率差指标可为热红外伪装自动化设计体系、热红外伪装器材的研制提供量化依据.     

微胶囊相变材料制备及其在红外隐身涂料中的应用

为了有效提高红外隐身涂料的性能,采用微胶囊技术对相变材料进行封装,将其制成红外隐身涂料并应用于军事目标中,以控制目标表面热惯量及表面温度,消除或降低目标与背景的红外辐射差别,从而实现对背景红外特征的模拟.根据一般目标表面温度和相变材料所满足的条件,分别以聚酰胺为囊壁材料,正十四烷、正十八烷、石蜡为囊芯制备了3种不同相变温度的微胶囊相变材料,经过性能测试符合预期要求.并将其制成红外隐身涂料后涂覆在卡车模型上,结果表明,在荒漠丘陵热图背景下,明显提高了目标的红外隐身性能.     

红外热像用于服装表面温度与衣下空气层厚度的测量

服装表面温度和衣下空气层厚度是研究服装穿着舒适性的重要参数.基于面料红外发射率的测定,校准了由红外热像测得的服装表面温度.考虑衣下空气层的存在,修正了人体-服装-环境系统的传热模型,同时基于面料的热阻测量值,提出了由红外热像测量静态衣下空气层厚度的估算算法.通过对人体服装穿着状态下的正面和背面红外热像拍摄,由服装外表面的温度场,计算了服装覆盖下的人体表面温度,估算了可测区域内典型空气层厚度,当空气层厚度较小时,测算值与观测值基本相符.     

双疏水表面润湿和传热动力学研究

为实现润湿图案化的超疏水表面在航空电子设备散热中的应用,本文对液滴撞击双疏水表面(具有疏水性图案的超疏水基质)的润湿行为和传热特性进行了分析.通过使用高速相机和红外相机,我们获取了液滴铺展和回退阶段的动力学以及表面温度和热流量的相应空间分布.本文研究了液滴撞击超疏水、疏水和双疏水表面上的动态润湿和局部传热的差异.此外,本文还分析了表面温度和撞击高度对液滴撞击过程的影响.结果表明,所有表面在铺展阶段都具有相同的润湿特性和相似的传热行为.表面温度变化并不能对铺展阶段表面润湿特性产生较大的影响,液滴铺展时间与表面温度和撞击高度无关.在回退阶段,表面润湿特性的差异使得三个表面之间的传热特性明显不同.双疏水表面特殊润湿特性使得回退阶段液膜的接触线速度存在跳变现象,形成了许多小液滴,增加了接触面积,同时又兼具了超疏水表面的回弹特性.     

环境之变,步步惊心

 “海洋物种分布的前缘每10年平均向两极移动72km,12倍于每10年平均向极地移动6km的陆地物种,虽然海水表面温度比陆地温度升温速度慢3倍。”     

HSD_1型船用pH计

海水pH值是海洋调查最基本的测定项目之一,是海洋生态理化环境的重要因子,它影响到海水多数元素的存在形式、化学和生物迁移过程;对于海洋生物生态学、海洋初级生产力、海洋污染、海洋腐蚀和海洋界面交换等的应用研究和基础理论的研究都具有一定的意义。同时也可作为确定水团的年龄、起源和运动的辅助指标。 我国海洋调查工作在1958年大跃进,特别是在伟大的无产阶级文化大革命之后,     

基于有限元分析的地面目标温度场理论建模研究

物体表面温度场计算是红外成像仿真的重要基础，针对建筑物目标表面温度场理论建模与计算展开研究，在分析目前有限差分计算建筑物目标表面温度场不足的基础上，综合传热学、红外物理学相关理论，详尽分析了影响地面目标表面温度的诸多因素，对建筑物目标表面温度场进行了理论建模，并引入了有限元方法对其求解，对结果进行了定性分析。     

利用ETM+和MODIS数据反演陆地表面温度

Landsat 7 ETM +数据是一种常用的中分辨率卫星遥感数据,它的热红外波段的空间分辨率为60 m,是目前星载遥感数据中分辨率最高的.然而由于Landsat 7 ETM +只有一个热红外波段,给ETM +陆地表面温度反演造成了困难.在前人研究的基础上开展ETM +数据陆地表面温度反演研究,首先利用MODIS数据反演总大气水蒸汽含量,然后利用普适性单通道算法从ETM +数据得到陆地表面温度,试验结果表明该方法能够取得较好的反演结果.     

激波风洞红外测热试验技术研究

介绍了激波风洞上进行的红外测热试验,其主要目的是研究在激波风洞试验中能否应用高速高精度的红外热像仪对模型表面的温度变化进行测量;研究红外热图数据处理方法,以获得模型表面大面积热流分布.试验采用玻璃钢模型,利用最高帧频为750帧/s的红外热像仪进行了测试.结果表明,该热像仪能够有效地测量激波风洞运行过程中模型表面温度的实时变化,从而测得模型表面热流分布.     

海洋科学:海洋与全球环境

海洋科学新书《海洋与全球环境》由中国海洋学会组织编写,杨文鹤主编,李允武、杜碧兰副主编,范元炳编著。中国海洋学会理事长杨文鹤在前言中说,约占地球表面积71%的海洋,是大气、海水、生物和岩石圈相互联系共同作用的场所。它不但是生命的摇篮、资源的宝库,也是地球气候的调节器。由于海水热容量大,透明度高,使得海洋成为地球上贮存太阳热辐射的一个巨大仓库。由于海陆之间和不同海域之间接受太阳辐射的热量不同,在海气相互作用下,就会引起大气层的垂直和水平运动;而海洋内部热量的不断积累,也使得海水产生了垂直和水平运动。这种运动的结果,不但交换了海洋海水的热容量,也调节     

海洋卫星微波遥感技术发展现状与展望

 主动式和被动式微波遥感可以得到大量的地球物理参数和上层海洋信息,包括海表温度、海面矢量风、海面高度、海表盐度、海冰等。微波遥感可以穿透云层,全天候不间断观测海况信息。中国计划2011年发射运行的“海洋”2号（HY-2A）卫星有效载荷为3个微波遥感器,主要用来观测海面矢量风、海表温度和海面高度。HY-2A卫星将有效提高全球海洋卫星观测在时间和空间上的采样频率。本文介绍了与HY-2A卫星相关的海洋微波遥感技术现状,对微波遥感的优势和目前业务化运行的海洋微波卫星的局限性进行分析,总结了微波遥感的新技术进展和全球下一代微波遥感卫星的发射计划,最后指出发展中国立体海洋监测和中国“海洋”3号（HY-3）卫星（其主载荷为C频段多极化合成孔径雷达）对于更深入了解大洋和海岸带的必要性。     

A modeling study of relation between cloud amount and SST over western tropical pacific cloudy regions during TOGA COARE

The relationship between cloud amount and sea surface temperature (SST) over western tropical Pacific cloudy regions during TOGA COARE is investigated based on hourly grid simulation data from a two-dimensional coupled ocean-cloud resolving atmosphere model. The model is forced by the large-scale vertical velocity and zonal wind observed and derived from TOGA COARE for a 50-day period. The cloud amount becomes smaller when the ocean surface gets warmer, which is similar to previous relations obtained from observational analyses. As SST increases, the atmospheric temperature increases whereas the surface sensible heat flux decreases. The atmospheric water vapor is not sensitive to SST whereas the surface evaporation flux decreases as SST increases. These indicate that the oceanic effects do not play an important role in determining atmospheric heat and water vapor budgets. The cold atmosphere produces a larger amount of ice clouds that cover a larger area than the warm atmosphere does. The large amounts of ice clouds lead to cooling of the ocean surface through reflecting large amount of solar radiation back to the space. Thus, the negative correlation between the cloud amount and SST only accounts for the important atmospheric effects on the ocean.     

海面3-5微米红外热像的模拟

海天背景红外热像的理论建模对于研究舰船目标的红外热像理论模型是相当重要的。该文重点研究了3-5微米波段海面红外热像的理论模拟方法。使用了国际标准的 JONSWAP 模型，并且利用快速傅立叶变换方法来模拟海面的粗糙程度。同时，充分考虑了太阳、天空等各个环境参数，利用计算机数值计算方法理论模拟了海面3-5饿波段红外热像，并研究了探测器的仰角对热像的影响。     

广西沿海海水表层温度分析

根据广西沿海防城港站、北海站和涠洲岛站3个海洋观测站的10年(1997～2006年)海水表层温度(以下简称SST)资料统计分析广西沿海海水表层温度。结果表明,广西沿海SST旬平均的年变化都呈单峰型。两旬之间的水温变化取决于本旬水温与上旬气温之差。SST月平均变化在3～7月递增,在9月至翌年1月递减。涠洲岛站各月月平均水温之间的差距比较小,北海站次之,防城港站各月月平均水温之间的差距比较大。广西沿海SST年平均水温都是在1998年、2001年、2003年和2006年出现高峰,在2000年、2005年出现低谷。     

O3和海温对七月中、低纬环流的影响

在原球圈范围的Ｐ－σ坐标模式中加入了Ｏ３和海洋混合层的影响，对７月中、低纬流场进行了数值模拟试验．第１种方案中包含了Ｏ３，第２种方案既包含了Ｏ３又引入了海洋混合层．将这两种方案与原方案（不包含Ｏ３和海洋混合层）流场的模拟结果作对比分析发现１、２方案模拟结果比原方案更接近实况，特别是第２种方案模拟效果更加理想．表明Ｏ３和海洋混合层对大气环境的影响是重要的，它不仅直接影响到海洋，对陆地也有重要影响．其影响不只是局限于大气的低层，对高层也是显著的     

气候变化背景下渤黄海海温时空特征分析

【目的】研究渤黄海海温时空变化特征及其与全球海温的关系。【方法】采用相关分析、小波分析等方法,对1985—2015年渤黄海海洋站的海温观测资料进行分析。【结果】渤海是中国内海,沿岸海温受陆地影响显著,变化幅度大,对气温响应快;黄海作为太平洋的边缘海,与外海水体交换通畅,水温变化幅度相对较小,水温变化与渤海相比具有一定的滞后性;各站海温变化周期特征不尽相同,但在2000年以后各站均有较为明显的8年周期;渤黄海海温与全球大部分海域一致,近30年呈现上升趋势,但上升速率与同纬度太平洋和大西洋相比较低,黄海海温上升速率高于渤海。【结论】渤黄海海温具有明显的月际、年际和周期变化特征,受海陆分布等因素影响渤黄海海温对气候变暖的响应低于同纬度太平洋和大西洋。     

Advancing decadal-scale climate prediction in the North Atlantic sector

The climate of the North Atlantic region exhibits fluctuations on decadal timescales that have large societal consequences. Prominent examples include hurricane activity in the Atlantic, and surface-temperature and rainfall variations over North America, Europe and northern Africa. Although these multidecadal variations are potentially predictable if the current state of the ocean is known, the lack of subsurface ocean observations that constrain this state has been a limiting factor for realizing the full skill potential of such predictions. Here we apply a simple approach-that uses only sea surface temperature (SST) observations-to partly overcome this difficulty and perform retrospective decadal predictions with a climate model. Skill is improved significantly relative to predictions made with incomplete knowledge of the ocean state, particularly in the North Atlantic and tropical Pacific oceans. Thus these results point towards the possibility of routine decadal climate predictions. Using this method, and by considering both internal natural climate variations and projected future anthropogenic forcing, we make the following forecast: over the next decade, the current Atlantic meridional overturning circulation will weaken to its long-term mean; moreover, North Atlantic SST and European and North American surface temperatures will cool slightly, whereas tropical Pacific SST will remain almost unchanged. Our results suggest that global surface temperature may not increase over the next decade, as natural climate variations in the North Atlantic and tropical Pacific temporarily offset the projected anthropogenic warming.     

Observed oceanic feedback to the atmosphere over the Kuroshio Extension during spring time and its possible mechanism

High-resolution satellite measurements are used to study the air-sea interaction over the Kuroshio Extension （KE） region during spring time. There are two oceanic fronts in the KE region off the east coast of Japan. These fronts are generally associated with strong ocean currents, which may display unstable meander, resulting in remarkable warm sea surface temperature （SST） ridges and cold SST troughs. Analyses of these satellite observations reveal a significantly positive correlation between sea surface wind speed and its underlying SST along these fronts. This positive SST-wind correlation becomes even more significant when strong meanders occur along the fronts. This positive SST-wind correlation indicates an ocean-to-atmosphere feedback over the KE region during spring time. A high-resolution regional atmospheric model is used to investigate the atmospheric response to SST changes along the two fronts.     

红外辐射对比度概念的探讨

为了更方便理解红外辐射对比度的含义,针对目前红外辐射对比度计算使用的物理量和公式比较混乱的情况,从红外探测的实现方法出发,分析指出对比度衡量的标准物理量应该为在探测器处的红外辐射照度。当目标与背景不在同一位置且与探测器相距较远时,用辐射亮度、辐射出射度计算对比度分析探测效果是不恰当的。相对对比度应该使用目标与背景在探测器处的红外辐射照度差值的绝对值除以目标与背景的红外辐射照度平均值作计算。     

Heat exchange at air-sea interface in the South China Sea during monsoon periods in 1986

Air-sea interaction is achieved by air-sea interface flux exchange. Therefore, general attention has been paid to connective researches of the air-sea interface flux exchange and the burst of the summer monsoon in the South China Sea. Some preliminary res…