一种改进的视频图像中雨滴去除方法

提出了一种改进的视频图像中雨滴去除方法.通过分析雨滴的物理光学特性,首先将连续5帧的视频图像存储在一个数组中,并求该5帧图像的同一像素点的最大、最小值；再将最大、最小值作差,当差值大于0时,证明该点被雨滴覆盖；然后将要处理图像的该点分别与最大、最小值作差,并取绝对值,当该点与最小值的差值大于与最大值的差值时,用最小值取代该点的灰度值；最后将该方法与Nayar帧时差法进行比较.实验表明,该方法能够更好地去处视频图像中的雨滴.     

雨滴下落的收尾速度

参考教材讲到，雨滴自高空自由下落，达到地面时速度可达每秒数百米，对人类十分危险，但实际上由于重力，空气的浮力和阻力的共同作用，才使得人们得以享受栉风沐雨，免遭伤害，本文就与此有关的收速度作些讨论。     

积层混合云降水雨滴谱特征分析

研究了雷州半岛积层混合云雨滴的微结构参量特征,用2007年8月8日至11日在广东湛江和遂溪观测获取的295个降水雨滴谱样本.根据雨滴瞬时谱和有关物理量的演变特征,分别得到了数浓度、雷达反射率因子和雨水含量与雨强的变化关系,给出了雨滴谱的Γ分布拟合和参数随时间的变化特征,得出三次积层混合云降水的平均谱Γ分布,可以描述为N=58 859.634 29D~(7.403 805) exp(-4.816 26D).这些结果可作为检验标准与雷达回波资料进行比较,确定降水的性质和定量估量降水;还可以通过地面连续雨滴谱数据推测空中雨滴谱的基本特征,从而完整地认识整个降水过程.     

新鲜的科学小事实

1.雨滴并不是泪珠的形状,像你经常在图纸上看到的那种。它实际上是球形。2.什么情况下有些东西从固体跳过液体状态,而直接升华为气体?答案是:你将干冰扔进火堆的时候。3.香槟是因为二氧化碳的存在而不起泡沫?起泡沫是因为脏物或者     

北京低边界层雨滴谱的垂直分布特征

基于安装在气象铁塔不同高度的3台Parsivel激光雨滴谱仪, 研究2020年6—8月北京地区31次降雨过程低边界层的雨滴谱垂直分布特征及其对雷达测量降雨的影响。结果表明, 在雨滴从280 m下落到140 m的过程中, 雨滴破碎占据主导地位, 大尺度雨滴减少, 小尺度雨滴大量增加; 从140 m下落到地面的过程中, 雨滴合并占据主导地位, 大尺度和小尺度雨滴均减少, 中等尺度雨滴增加; 对流型降雨中, 随着高度降低, 大尺度雨滴迅速减少, 雨滴破碎对雨滴谱分布的影响较大。北京地区对流型降雨的雨滴谱特征介于海洋型与大陆型之间。由于雨滴谱的分布随高度变化, 不同降雨特征量也随高度发生非线性变化, 因此使用地面的降雨测量结果对气象雷达进行校准以及联合反演降雨会产生Z-R错配误差, 这种误差在稳定型降雨和弱降雨中更显著。     

双线偏振雷达测雨公式优化方案的仿真研究

基于滴谱理论和散射原理,利用模拟的雨滴谱及其反演的雷达偏振参数,讨论双线偏振雷达参数随雨滴谱变化而变化的规律;并提出一种测雨公式的优化改进方案。在不同的差分反射率因子Z_(DR)取值区间内,统计相应的测雨公式系数。同时,提出了3种Z_(DR)区间划分的方法:1利用统计学中的t检验法检测测雨公式系数随Z_(DR)变化而变化的曲线图中的显著突变点;并将这些点对应的Z_(DR)值作为区间划分的临界值。2直接按一定的步长等间距地将Z_(DR)的范围划分为不同区间。3依托于Z_(DR)与中值体积直径D_0的拟合关系,通过对D_0的取值范围等步长划分而间接得到相应的Z_(DR)的范围。在对方法二、三最优等分步长进行讨论的基础上,利用模拟的雨滴谱对上述方法进行检验;并对检验效果逐一进行对比分析。结果表明这三种分级统计方法的效果较未进行分级统计,直接采用固定系数测雨公式估测降水的计算结果更加精确,误差有明显改善。     

速度谱低端法在MRR 反演雨滴谱中的应用研究

针对微雨雷达(MRR)反演雨滴谱时, 大气垂直气流影响较大(下沉气流达到1 m/s 以上时, 反演滴径的误差超过40%)以及如何剔除垂直气流的问题, 应用速度谱低端法估计垂直气流, 将降水粒子数密度最大处的速度作为速度谱的低端, 并以此计算垂直气流的速度。为了检验这个垂直气流速度对MRR 反演的修正效果, 将与MRR 放置在一起的Parsivel 雨滴谱仪的测量值作为参考进行对比。大雨强条件下修正后的相对误差减小20%左右, 中、小雨强时修正后的相对误差减小10%以上, 说明用速度谱低端法计算的垂直气流可用于修正MRR 的反演。     

雨滴运动分析

用雨滴与气体分子碰撞模型来描述雨滴所受阻力,分析雨滴的收尾速度。提出在未达到收尾速度前雨滴加速度是均匀递减的假设,根据这一假设,并且利用已得出的雨滴收尾速度,分析雨滴在未达到收尾速度前的运动。     

水中的七彩光

你见过彩虹吗?在雨过天晴的夏日午后,天空中就可能出现彩虹。太阳光虽然看起来是白色的,但它其实是由不同的颜色共同组成的。当阳光透过雨滴的时候,它就会被分解成彩虹的颜色。今天,我们就来试试怎么在家里用水创造出彩虹。快请你的小伙伴来当助手,让我们一起动手吧!