收藏本站
《南京信息工程大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黄、渤海海雾遥感辐射特性及卫星监测研究

郝增周  
【摘要】: 海雾发生使海面能见度下降,给船只航行、人类生产和生活带来隐患。海洋上常规地面监测站点稀少,难以实现大范围的同步观测,幸运的是,卫星遥感为海雾研究提供了大面积、实时动态监测的重要技术。 本研究利用14轨AVHRR/NOAA17已知黄、渤海海雾的先验数据和辐射传输模式模拟数据,对海雾及其他目标物(水体、中、高云系等)的遥感辐射特性进行分析,发掘海雾的主要辐射特性;在此基础上,提出了一个富有物理意义的海雾监测算法,全面探索了五个海雾微物理辐射特性的监测反演技术;分析2006年1月至5月长时间NOAA17数据的监测结果验证了海雾监测算法的精度,并指出了算法的不足,最后对我国自主气象卫星FY-1D进行了算法典型应用。得到了以下主要结论: 1.海雾在可见光、近红外波段上满足关系:Ch1>Ch3a>Ch2,甚至出现Ch3a>Ch1>Ch2的辐射特性。这一辐射特性主要由雾滴尺度与三波段的相对大小引起。该辐射特性的发现为海雾监测和小粒径的云滴判别提供了重要科学依据。 2.近红外通道Ch3a在中、高云上的不同表现:高云,Ch2>>Ch3a;中低云,Ch2>Ch3a,说明Ch3a反射率特性可用于云位相的判定。 3.验证了可见光通道Ch1的反射率变化随云雾层光学厚度的变化较大,近红外通道Ch3a的反射率是云雾滴粒子大小的函数,为联合通道Ch1和Ch3a反射率信息,监测反演海雾的微物理特性提供了基础。 4.基于辐射特性的分析,设计了一个富有物理意义的黄、渤海海雾监测算法:云地分离、位相判别、粒径判断、图像特征分析、高度分析和修补漏点。通过先验数据和连续5个月数据的监测结果分析,验证了该算法对黄、渤海海雾具有大范围、近实时的监测能力;对其他卫星FY-1D数据的典型应用试验,表明该算法具有普适性。 5.分析海雾有效粒径、雾层光学厚度、雾中能见度和液水含量之间的关系,在假定雾滴谱分布模型的前提下,建立了单位体积内雾滴数与能见度、液水含量间的关系,通过事先建立的查询表与实际观测的可见光、近红外反射率信息监测反演了五个海雾微物理特性。 6.通过长时间序列的数据验证表明,该算法对沙尘影响海域,高云遮挡下的海雾区,以及部分低云边缘区会产生错判、漏判现象,为今后算法的改进提供了努力方向。 本论文的主要创新点: 1.对实际卫星观测数据和辐射模拟数据分析不同目标物的遥感辐射特性,发现海雾在可见光、近红外波段的反射率满足关系:Ch1>Ch3a>Ch2,甚至Ch3a>Ch1>Ch2,为海雾监测,小粒径云滴的判别提供了重要科学依据。 2.根据不同目标物的辐射特性,提出了一个富有物理意义、具有普适性的黄、渤海海雾监测算法。经长时间序列卫星数据的监测应用,验证了该算法具有监测海雾事件的能力,并在FY-1D卫星数据上得到了成功典型应用。 3.首次在国内对海雾微物理特性进行了探索性监测反演,为填补海雾微物理性质数据的空缺提供了技术支持。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P732.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 类成新;冯东太;吴振森;;掺杂对随机取向团簇粒子辐射特性的影响[J];光子学报;2011年07期
2 朱湘琴;王建国;蔡利兵;乔海亮;陈再高;;辐射波电磁脉冲模拟器笼形天线辐射特性的并行计算[J];强激光与粒子束;2011年06期
3 李帅;胡列群;何清;胥志德;吴新萍;;塔克拉玛干沙漠一次强沙尘暴的辐射特性及气象要素分析[J];沙漠与绿洲气象;2011年04期
4 陈蓉;黄健;万齐林;易燕明;吕卫华;;茂名博贺海洋气象科学试验基地建设与观测进展[J];热带气象学报;2011年03期
5 蒋璐璐;魏鸣;;FY-3A卫星资料在雾监测中的应用研究[J];遥感技术与应用;2011年04期
6 章程;邵涛;于洋;姜慧;许家雨;严萍;;大气压空气中管-板电极结构重复频率纳秒脉冲的放电特性[J];高电压技术;2011年06期
7 陈超;秦其明;张宁;王金梁;李军;蒋洪波;;CE-1干涉成像光谱仪数据光度校正与反射率计算[J];光谱学与光谱分析;2011年07期
8 安永泉;赵剡;许东;刘浩伟;;梯度温度气体介质的热辐射传递特性研究[J];红外与毫米波学报;2011年04期
9 康富贵;李耀辉;;近10a西北地区沙尘气溶胶研究综述[J];干旱气象;2011年02期
10 魏丽英;丁宣浩;;基于小波矩阵变换法的线天线辐射特性分析[J];云南民族大学学报(自然科学版);2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐寿平;戴相昆;鞠忠建;解传滨;巩汉顺;葛瑞刚;王运来;王连元;;螺旋断层加速器原理及设计特点[A];第八届全国医用加速器学术交流会论文集[C];2009年
2 张光锋;李兴国;娄国伟;;3mm波段被动毫米波成像研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
3 兰峰;杨梓强;梁正;高喜;;8毫米波段过模圆波导中TM_(0n)模式的模拟与实验研究[A];四川省电子学会高能电子学专业委员会第四届学术交流会论文集[C];2005年
4 杨军;;大气气溶胶区域降水效应的气候学研究[A];全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2006年
5 许学伟;周鹏;吴敏;;浅析嗜盐古菌Natrinema altunense AJ2基因组含量对耐辐射特性的影响[A];第二届中国青年学者微生物遗传学学术研讨会论文集[C];2006年
6 徐善驾;曾祥银;;新型梯形截面NRD波导漏波天线特性分析[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];1999年
7 唐敬友;彭其先;谷岩;胡海波;王贵朝;董庆东;;冲击压缩下氩气的辐射特性[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
8 陈盘训;谢泽元;;市售和加固CMOS电路总剂量辐射特性的比较[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
9 李瀚宇;周海京;;开口圆波导高阶模式辐射特性的计算[A];第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集[C];2006年
10 吴瑞;冯涛;刘克;;管端声负载对声源辐射特性影响的数值仿真研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国海洋大学海洋环境学院 张苏平;我国海雾研究面临机遇与挑战[N];中国气象报;2009年
2 张建江;海雾[N];中国渔业报;2010年
3 ;航海人急盼拨雾见青天[N];中国气象报;2004年
4 ;通产年度推荐:两类通信测试方案[N];通信产业报;2003年
5 ;沧桑巨变:巡礼共和国万里海疆[N];中国国防报;2004年
6 周宽宏;开展航线海雾预报刻不容缓[N];中国气象报;2002年
7 罗清岳;智能型GPS导航天线的设计及应用[N];电子资讯时报;2006年
8 本报记者 李丹 谢慷 通讯员 周宽宏;大海航行靠“气象”[N];中国气象报;2002年
9 ;超宽带无线技术呈现良好的发展前景[N];人民邮电;2006年
10 本报记者 马高飞 通讯员 杨清军 马超;情系碧海织“天网”[N];中国气象报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郝增周;黄、渤海海雾遥感辐射特性及卫星监测研究[D];南京信息工程大学;2007年
2 董辉;基于小波矩量法的PCB平面螺旋电感研究[D];大连海事大学;2008年
3 王春;随机激光辐射特性理论研究[D];华中科技大学;2006年
4 郭敬天;海雾形成与发展机制的观测分析与数值模拟研究[D];中国海洋大学;2008年
5 张向宇;工业炉温度场可视化与辐射特性参数解耦重建研究[D];华中科技大学;2011年
6 李佳玉;相变过程中的高温粒子辐射特性[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 张光锋;毫米波辐射特性及成像研究[D];华中科技大学;2005年
8 王可嘉;无序介质中随机激光辐射特性的理论研究[D];华中科技大学;2007年
9 齐宏;弥散颗粒辐射反问题的理论与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 陈彪;稀土掺杂聚合物微结构及其光谱特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周学艳;目标与背景光谱辐射特性测量方法的研究[D];长春理工大学;2008年
2 江波;含烟黑乙烯火焰多波长光谱分析检测的实验研究[D];华中科技大学;2007年
3 袁夏玉;黄海海雾过程中海上大气波导形成机理的数值研究[D];中国海洋大学;2012年
4 王冠岚;北大西洋海雾发生频率的气候学特征[D];中国海洋大学;2010年
5 杨伟波;2010年2月一次冬季黄海海雾的成因分析[D];中国海洋大学;2012年
6 徐杰;冬春季黄渤海海雾的观测分析与数值模拟研究[D];中国海洋大学;2011年
7 白慧;青岛近海夏季海雾年际变化的低空气象水文条件分析[D];中国海洋大学;2010年
8 陈爱彬;地基综合孔径微波辐射计透过浓海雾探测空中隐身目标[D];华中科技大学;2008年
9 王鑫;黄海海雾形成的气候特征以及能见度分析[D];中国海洋大学;2004年
10 顾正刚;毫米波隐身涂层辐射特性研究[D];南京理工大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026