地基12通道微波辐射计反演大气温湿廓线及估算雷达路径积分衰减

利用TP/WVP-3000型地基微波辐射计12通道亮温观测资料,发展了一套大气温湿及液态水廓线反演算法.首先对近20年历史探空数据进行数据转换、插值等处理后,分无云和有云两种类型,运用MWMOD微波辐射传输模式,计算无云情况下的微波亮温集,根据相对湿度廓线,利用模式的绝热液水含量分析方法,模拟计算出液态水廓线及对应的微波亮温数据集,利用改进BP神经网络计算模型,通过神经网络学习训练,获取代表该地区的神经网络系数,用于反演计算大气温度、水汽密度、相对湿度和液态水廓线.与GPS探空数据对比,反演的大气温度廓线在7 km以下误差均在3 K以内,水汽密度廓线在6 km以下误差均在3 g/m2以内,部分底层廓线的反演值与GPS探空观测接近,获得了较好的反演结果.同时,通过模式分析出云水廓线,弥补GPS探空不足,利用微波辐射计观测进行验证,估算雷达路径积分衰减,用于试验降水雷达反演分析.     

毫米波云雷达与地基微波辐射计联合反演云微物理参数

使用地基微波辐射计与毫米波云雷达进行主被动遥感联合探测,从理论上能够更准确地反演云微物理参数。分别以2010年7月于广东阳江和2015年3月于江苏南京进行的联合观测试验所获取的数据为例,对其中的层状云、层积云个例进行联合反演微物理参数的试验和分析,获取云演变过程中微物理参数和其他环境场物理量的变化特征。结果表明:1云雷达-微波辐射计联合反演法反演的云微物理参数与基于雷达反射率因子的经验法有较好的一致性,与实测经验值相比,结果比较可靠;2在层状云发展初始阶段,凝结增长作用在云体中上部位置起主要作用,碰并作用主要导致云滴粒子的显著增长和云层垂直方向的延展;在垂直上升速度较大的层积云中,云滴粒子通过碰并作用增长;3低层湿区高度与大范围层状云系出现的高度较为一致,抬升作用和水汽通量的辐合为云的产生提供了动力和水汽条件。     

微波光子雷达及关键技术

 雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于"电子瓶颈",宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突破雷达带宽瓶颈和"照亮雷达未来"的关键使能技术。同时光子系统重量轻、体积小、可集成,可以将雷达系统的体积重量降低数十倍,从而大大减轻飞机、卫星、舰艇等的载荷。因此光子技术的引入有可能改变现有雷达系统的体制,赋予雷达系统更加蓬勃的生命力。本文总结了国内外光子雷达系统的主要研究进展,讨论了光子雷达系统中的关键技术,并展望了光子雷达及其关键技术的发展趋势。     

日全食对地基GPS和微波辐射计气象观测影响分析

利用2009年7月22日日全食前后地基GPS/MET水汽监测和微波辐射计观测的资料,分析日全食对温度、相对湿度、液态水含量、水汽密度廓线、地面温度、气压、水汽总量、液态水总量、云底高度、以及GPS探测的大气可降水汽总量等气象观测量的影响.同一站点日全食发生前后资料对比、以及位于日全食带和非全食带不同站点的同时资料对比分析显示:在两种设备的气象观测中,日食最为直接影响的是200 m以下近地层的温度和相对湿度,并对1 000 m以下区间温度和相对湿度形成明显的扰动;对于气压、水汽和液态水总量的影响较弱,对云底高度的影响不明显.     

基于嫦娥一号卫星微波辐射计数据的月球Cabeus撞击坑水冰含量研究

月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题,是当前月球科学研究的重要目标之一.2009年10月9日,美国半人马座火箭和卫星相继撞击月球南极Cabeus撞击坑,证实了月球极地水冰的存在,但对其含量、分布范围等的研究还有争议.极地水冰的存在会改变极地月壤的介电常数,而微波辐射计是获取介质介电常数的最有效的工具.因此,根据37GHz频率条件下的月壤被动微波辐射传输数值模拟结果,改进月壤辐射传输模型.对比分析了Odelevsky模型、Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型等8个常用的混合介电常数计算模型,表明Lichtenecker模型与改进的Dobson模型得到的介电常数值相差最大,折射模型得到的结果偏大,Odelevsky模型、强起伏定理与Wagner和Landau-Lifshitz模型、Clausius模型、Bruggeman-Hanai模型得到的结果非常接近.基于Odelevsky模型和改进的月壤辐射传输模拟,建立了月壤体积含冰量与微波辐射亮温的关系.并根据嫦娥一号卫星获取的相应的微波辐射计数据,进行了Cabeus撞击坑水冰含量反演研究.结果表明,改进的辐射传输模型适用于高频条件下的一层月壤辐射传输模拟;月球南极Cabeus撞击坑地区月壤微波辐射亮温为69.93K（37GHz）,相应的体积含冰量约为2.8%.     

利用微波亮温资料反演陆地和海洋降水方案的对比

为研究微波亮温资料在反演陆地和海洋降水中的效果和差异,利用TRMM卫星的PR（2A25）和TMI（1B11）资料,从1998～2004年的观测资料中,每年分别选取了一次陆地和海洋上的强降水个例,采用4种组合方案进行了TMI反演降水试验.结果表明,无论是洋面降水还是陆地降水,采用全通道的组合方案都是最佳的.全通道的对数组合方案是反演洋面降水的一种理想方法.而对于陆地降水,全通道直接组合方案在总体上体现了较强的优势,是反演陆地降水的一种较为理想的方法,同时尽管陆面发射率高,往往淹没低频信号,但高、低频微波通道组合的反演结果仍优于单独使用高频亮温通道组合的反演结果.     

微波辐射对变粒岩孔隙结构及抗拉强度的影响

为了揭示微波辐射下变粒岩的损伤规律,对丹银矿业有限公司含金矿体变粒岩开展了微波辐射实验.结果表明:局部高温熔化区为铁元素富集区,熔化区内部产生大量孔洞,孔径可达0.11 mm,熔化区外围附近形成明显的宏观裂纹和密集的微观裂隙网状结构;随距高温区距离的增加,微观裂隙明显减少,孔隙度逐渐降低;随微波辐射时间的增加,抗拉强度...     

微波辐射对PNIPAAm结构及溶胀性能的影响

采用微波辐射法制备了热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm),探讨了产物的结构及其对溶胀性能的影响,并采用扫描电镜对热敏水凝胶在溶胀和干燥状态下的表面形貌进行了表征,对水凝胶的溶胀性能及其溶胀动力学进行了研究.结果表明,与水浴法制备的水凝胶相比,微波辐射法所得到的水凝胶具有更为丰富且较大的孔隙结构.这种多孔的结构使得微波辐射法合成的水凝胶在低临界溶解温度(tc)下具有更高的溶胀率,而在tc上具有更低的溶胀率,同时也使得水凝胶具有更快的溶胀和退溶胀速度.     

基于船舶运动的微波多普勒海面回波模拟与分析

根据船载雷达探测海面时的工作特点,深入研究走航状态下微波段电磁波与海表面的作用机理.根据线性波浪理论和船舶运动规律,建立了基于时变海面的船舶运动模型,并通过与实测数据对比验证了模型的有效性.采用小斜率近似法计算海面的电磁散射,仿真得到走航状态下微波段海面散射回波,并分析了不同船舶运动方式对回波多普勒谱的影响.通过采用空...     

微波与MnO2协同处理喹啉模拟废水的研究

以MnO2为微波敏化剂,喹啉为代表污染物,考察了MnO2的质量浓度、pH值、微波功率和辐射时间对喹啉模拟废水去除效果的影响并得到了最佳工艺条件．同时,分析了微波辐射处理喹啉模拟废水的作用机理．结果表明：喹啉在MnO2表面是通过吸附一氧化协同作用被迅速降解,其氧化过程符合一级动力学规律;在喹啉初始质量浓度为100mg／L的条件下,实验的最佳工艺条件是MnO2质量浓度为0．7g／L、pH值为5、微波功率为500W和辐射时间为5min．     

卫星遥感估算淮河流域区域能量通量的方法研究

利用1998年淮河流域加密观测试验（HUBEX／IOP）期间的资料,进行淮河流域能量平衡的参数化方案的研究,用NOAA卫星的AVHRR资料建立了试验区地表特征参数及能量平衡各分量的参数化方程,并对卫星遥感反演结果和试验观测值进行了对比,为淮河流域能量和水循环的数值模拟提供了物理依据。     

降雪回波的双偏振雷达云相态垂直特征分析

双偏振多普勒天气雷达为探测降雪回波提供了丰富信息,其中距离高度显示RHI(range height indicator)垂直特征有助于识别降水云体相态分布的精细结构。以2018年1月3～5日南京信息工程大学C波段双偏振雷达RHI扫描的暴雪回波为例,结合探空资料进行物理量诊断,研究暴雪回波偏振参量和非偏振参量的相态分布垂直特征及其与大气风温湿结构的关系。结果表明:暴雪回波中,雷达高带或淞附效应存在于6 km高度附近,温度在-12～-15℃,含有湿雪和冰晶粒子;2 km高度附近的差分反射率因子强回波带为增温增湿的层云,层云之上的热力不稳定易促进对流抬升,揭示了冬季降雪具有高架对流的特点。研究结果有益于深入认识降雪在垂直方向上的精细结构及云微物理机制,提高降雪的预测能力。     

利用云雷达反演层状云空气垂直速度及微物理参数的个例研究

为了研究层状云内空气垂直运动特征,深入了解层状云微物理性质,通过雷达功率谱估算层状云内空气垂直运动速度反演得到了层状云的微物理参数值。利用雷达实测反射率分布与反演的反射率谱分布的对比分析,验证了反 演结果的合理性。研究结果表明：对受湍流影响较小的层状云,利用毫米波雷达的功率谱数据能够比较准确的反演空气的垂直运动及层状云的微物理参数值。     

基于云模型的复杂体制雷达辐射源信号特征模糊评价

鉴于传统的评价方法未能考虑指标值的模糊性,从可分性、复杂性和稳定性3方面建立评价指标体系,把云模型和模糊评价理论结合起来,并利用Bootstrap小子样法求解评价矩阵,最终通过建立的新模型得到评价结果.仿真实验结果表明,此模型把指标的确定性和模糊性都代入计算,从而较为全面地得出特征评价结果,为雷达辐射源信号特征的分选识别提供了一种新的选择.     

基于云计算的云物流在快递行业中的应用

云物流是吸收了云计算和电子商务平台的基本理念,形成独特的“平台开放,资源共享,服务集成,终端无限”的一种新型商业模式,不同于传统的物流与快递企业商业模式。文章对云物流的概念及特征进行了阐述,进而对云物流应用于快递行业的依据做出详细的解析。     

中国云计算产业结构和商业模式

随着云计算产业的兴起, 云计算产业结构和商业模式已逐渐成为研究热点. 对中国国内云计算产业结构和云计算应用的研究现状进行详细论述; 对中国现有云计算产业结构进行有效划分, 从规模经济、网络效应、技术、用户黏性的角度对云计算的商业模式进行系统建模, 对不同发展阶段和需求的企业进行商业模式的分类; 依据中国云计算的发展水平和产业政策, 分析中国在云计算科研和应用方面面临的挑战, 并对中国未来云计算产业的发展前景进行展望.     

云安全问题及应对策略研究

随着云计算的不断发展,安全问题逐渐成为制约其发展的最大阻力。介绍了云安全的概念及其内涵,阐述了云安全面临的各种问题,并针对这些问题给出了解决方案和应对策略。     

Study on the Universality of the Normal Cloud Model

The distribution function is an important tool in the study of the stochastic variances. The normal distribution is very popular in the nature and our society. The idea of membership functions is the foundation of the fuzzy sets theory. While the fuzzy theory is widely used, the completely certain membership function that has no any fuzziness at all has been the bottleneck of the applications of this theory.Cloud models are the effective tools in transforming between qualitative concepts and their quantitative expressions. It can represent the fuzziness and randomness and their relations of uncertain concepts. Also cloud models can show the concept granularity in multi-scale spaces by the digital characteristic Entropy (En). The normal cloud model not only broadens the form conditions of the normal distribution but also makes the normal membership function be the expectation of the random membership degree. In this paper, the universality of the normal cloud model is proved, which is more superior and easier, and can fit the fuzziness and gentleness of human cognitive processing.It would be more applicable and universal in the representation of uncertain notions.     

基于云模型的食品安全监理风险评估研究

为了及时预测食品安全问题,降低食品安全风险,通过分析并建立3层影响食品安全的风险因素体系,利用云模型来消除食品安全风险评估过程中的模糊性和随机性,用赋权法确定指标权重集,最后利用模糊法计算风险等级结果,从而实现对评估对象的风险等级的预测。     

基于云计算技术的数字图书馆建设及发展策略研究

介绍了云计算技术的概念及特点,阐述了云计算技术在数字图书馆建设中的积极意义,提出了基于云计算的数字图书馆建设模型,探讨了数字图书馆发展过程中需要注意的问题。