不同下垫面（内陆、海边和南极）湍流模式与测量研究

发布时间：2024-03-02 14:28

　　大气光学湍流影响地基天文望远镜观测质量、破坏激光传输特性,制约光电工程的应用,因此能够模式估算和测量光学湍流意义重大。由于不同下垫面大气光学湍流的产生和发展存在较大差异性;近地面层湍流对整层湍流的贡献存在差异性。因此对不同下垫面大气光学湍流测量和模式估算进行研究具有很重要的实际应用价值。本论文由两部分工作组成,即对南极内陆天文选址而研制的一套多层大气参数测量系统进行调试和测试,和对成都、茂名以及南极泰山站的三个不同下垫面测量得到的常规气象参数进行模式估算Cn2以及Cn2的统计分析。本文主要工作归纳如下:(1)完成了南极近地面多层湍流与气象参数测量系统的测试。通过室内超声风速计和温度脉动仪的仪器噪声测试、室外的一致性测试和分层对比测试,结果表明:超声风速计仪器噪声等效的Cn2为2×10-16m-2/3,温度脉动计系统噪声等效Cn2不超过2×10-18 m-2/3;白天利用超声风速计观测得到的C与用温度脉动仪观测值相近,夜晚前者观测得到的值比后者大2-10倍。(2)比较了成都、茂名、南极泰山站这三个下垫面的Cn2测量结果。湍流强度大小由高到低分别为茂名、成都、泰山站。其中成都和茂名地区白天...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．１超声风速计??

３．２．２超声风速仪测量??Ｄｏｐｐｌｅｒ效应和声速是温度的函数关系是制作三维超声风速计（ＣＳＡＴ３）［６７］的??理论基础，对如图３．１中的３轴区间超声波接发时差的测量，并经过变换坐标??系，获得超声虚温和风速信息。????＾?１?，〇〇ｊｃｍ?／?＼６〇°??２６５５９?ＣＭ....

图３．２移动式大气参数测量系统??ＣＲ５０００数据采集器由美国Ｃａｍｐｂｅｌｌ公司生产，它将控制、测量、计算??

图３．２移动式大气参数测量系统??Ｒ５０００数据采集器由美国Ｃａｍｐｂｅｌｌ公司生产，它将控单元集成在一起，具备可编程功能属性，采集相关数据需要将传感器都连入到ＣＲ５０００采集器的相应通道口上。的硬件系统，可以实现计算功能；其通道包含了单／双端双通道对应个数分别４０和２０。；输入....

图４．２南极近地面湍流测量系统框架图??

—砭太哪板條拜蛛ｋ??娜邮雜挪仰罘．??图４．１南极近地面湍流测量系统组成??４个ＨＭＰ１５５Ａ溫湿度传感器????４个０５１０３Ｖ风速风向传感器?ＰＣ??１个ＳＮ１１１红外温度探头??１似１０６气压计｜低频??采?ＣＲ３００（＾??，?，?，?，??集??

图４．１南极近地面湍流测量系统组成??

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本文编号：3916996