一、大气相干长度的昼夜观测（论文文献综述）
吴骕[1]（2021）在《大气光学湍流廓线估算中的外尺度参数化方法研究》文中研究说明大气湍流严重制约光电系统的性能,大气折射率结构常数（Cn2）廓线是评估大气湍流效应的重要参数。选择合适的外尺度模型是运用常规气象参数廓线估算Cn2的关键,目前现有的外尺度参数化模型均为国外研究者提出,且不少外尺度模型存在分辨率较差,精度不够等问题。针对这一问题,我们在Tatarski理论的基础上,结合湍流成因分析提出了三种新的外尺度模型,对国内不同地区的Cn2廓线进行估算,与已有的外尺度模型相比Cv2廓线估算精度有显着提高。本文的主要工作和成果如下:1、目前湍流探空在12km以上高度出现明显的日夜差异,针对这一现象展开相关探空实验。使用具有2个微温通道的湍流气象探空仪同时测量两路Cn2廓线,通过改变微温探头颜色,亦即改变探头表面反照率,研究太阳辐射对探空测量湍流的影响。与本色微温探头测量相比,一端或两端的探头喷黑色,所测的Cn2值均有所增大,且有太阳辐射时增加值更为明显。表明太阳辐射有可能是探空仪测量的白天和夜晚Cn2廓线存在差异的原因之一。2.依据Ellison尺度判断湍流发生的条件,将Ellison尺度应用于大气湍流廓线分析,利用拉萨的探空数据对所提出的Ellison尺度估算性能进行评估,与实测结果相比Ellison尺度的湍流强度估算值优于HMNSP99和Thorpe尺度,其平均相对误差低于8%,相关系数达到0.79。3.结合HMNSP99的经典外尺度模型和Richardson数判定湍流产生的条件,提出包含风切变和位温梯度的改进模型（S&θ）,采用茂名和库尔勒获取的探空数据对模型进行了系数拟合,采用HMNSP99、Dewan、Thorpe、S&θ四种外尺度模型分别对拉萨和荣成的Cn2廓线进行估算,结果显示S&θ尺度的估算结果与实测Cn2廓线在变化趋势和量级上最为接近,表明S&θ尺度是一个合理可靠的Cn2估算模型。4.依据量纲分析提出了风切变和位温梯度的混合尺度（WSPT）,并利用提出的WSPT尺度对茂名和荣成两个地区的湍流廓线进行估测,结果显示WSPT尺度能够很好的在不同地区、不同季节、不同气候下实现Cn2廓线的估测,能较好的反映两地湍流随高度变化的特征。使用了相关系数、平均相对误差、均方根误差、相对误差曲线评估了 WSPT尺度的性能,相关统计结果显示了 WSPT尺度具有较高的精确性和可靠性。上述依据Tatarski原理提出的外尺度估算模型对不同地区的湍流在精细结构和变化上都能达到很好的预测效果,但在某些高度存在一定偏差,三种模型均依据自行研制的湍流气象探空仪实测的湍流气象参数数据提出的,在未来还需要依据更多高分辨的湍流气象探空数据对所提出的模型进行进一步的改善、修正和检验。
张沛锦[2]（2021）在《太阳射电暴源的观测和辐射传播模拟》文中指出太阳活动中的能量累积和爆发过程通常伴随有高能电子的产生,高能电子在太阳大气和行星际可以通过相干辐射机制产生强电磁辐射,也就是太阳射电暴,其亮温度可达1015K。太阳射电暴的观测可以帮助我们分析和反演太阳活动中的能量释放以及粒子加速过程。然而,由于原位观测的缺失,对太阳射电暴的辐射机制和在日地空间的传播过程仍未完全了解。这需要通过更多的高分辨率观测和数据分析,以及数值模拟来了解传播过程对射电辐射观测性质的影响来还原源区的真实性质,进而对辐射机制和源区物理过程进行推断。本文通过观测和模拟的方式对太阳射电暴的产生和传播过程进行了深入地研究,主要包含以下内容:Ⅲ型暴源区信息提取首先,针对海量的射电观测数据,我们发展和设计了一套自动识别太阳Ⅲ型暴并提取关键参数的算法。该算法可以实现自动提取Ⅲ型暴的爆发时间、起止频率、和频漂线。利用该算法,对南希十米射电阵（NDA）在2012-2017年半个太阳周期间的观测数据的统计分析发现:Ⅲ型暴的频漂率没有显着的太阳活动周期性,激发Ⅲ型暴的电子束流在约1.5-2.0太阳半径内可能存在加速运动。其次,我们提出了一个反演行星际Ⅲ型暴辐射源的运动轨迹、移动速度、日面爆发时间和位置经度的算法,可以整合多探测器（STEREO-A,B/WAVES和WIND/WAVES）的动态谱观测数据,使用前向模型迭代优化给出目标参数的最佳估计。对多个Ⅲ型暴观测事件的测算结果对比分析表明,该模型算法是基本可靠的。Ⅲ型暴时间宽度的决定因素我们使用LOFAR（LOw Frequency ARray）高时间频率分辨率的频谱和波束成形阵成像观测数据。通过对不同时间和频率点的源区位置进行分析,诊断电子束的速度和日冕电子密度的涨落水平,定量讨论了影响Ⅲ型暴持续时间的因素:（1）背景电子密度扰动,（2）电子束中的速度色散,（3）射电的辐射传播效应。结果表明:在30-40 MHz频段中,Ⅲ型射电暴持续时间的决定性因素是电子束流的速度色散。射电暴精细结构的分析使用LOFAR-HBA对S型暴进行高分辨率的频谱观测,首次发现频谱中存在一种波纹状精细结构。通过提取频漂线发现该精细结构中的一个有趣现象:频漂率和亮度正相关。对于这种频漂率-亮度关系,提出了一种自洽的产生机制:日冕电子密度扰动导致射电辐射在向外传播过程中的库伦碰撞吸收强度发生变化。使用数值模拟重现了频谱中的频漂率-亮度关系,验证了该猜想。使用LOFAR-LBA的远程站和核心站的组合干涉成像对Ⅲb-Ⅲ型暴进行观测。观测发现,Ⅲb型暴的源在天空平面的视速度超过光速（>3.5c）,面积扩张率可达382 arcmin2/s。而Ⅲ型暴的源比较稳定,视速度约为0.01c,面积扩张率小于 0.5 arcmin2/s。辐射传播效应的模拟使用各向异性模型,射线追踪模拟方法,对不同背景等离子体状态的射电暴脉冲源在日地空间中的传播过程进行了模拟,从模拟结果中的光子位置和波矢分布中重构出观测中射电源的大小,持续时间,位置偏移量,移动速度,面积膨胀率等信息。将模拟得到的持续时间和源的大小和观测结果进行比较,得到了背景电子密度的散射率和各向异性度的估计值。模拟分析结果表明,基频辐射源的大小和衰减时间都随背景密度抖动幅度的增加而增加,衰减时间随背景各向异性度的增加而减小,源尺寸对各向异性度不敏感。基频辐射源的位置偏移量比谐频源偏移量更远离日面中心,此结果可以用于解释实际观测中发现的基频-谐频辐射源视位置的同位问题。模拟中发现,射电源的传播效应会使脉冲源在观测中表现出视移动和源区膨胀,计算结果中视速度和面积膨胀率最大可达1.5c和442arcmin2/s。而且,传播效应可以带来基频辐射源亮度的大幅衰减,对射电暴辐射机制的激发效率提出了更高要求。本文通过自动识别数据建模等手段,从射电暴观测中提取更多有效信息;利用高分辨率的射电观测,对射电暴源中的关键参数和精细结构展开分析;通过射线追踪模拟建立观测和真实源之间的联系,可以为我们深入了解射电暴的辐射机制,以及利用射电观测资料准确诊断太阳大气的等离子体参数,提供重要参考。
戴正爽[3]（2021）在《自适应光学技术在大气激光通信系统中的应用研究》文中认为近年来,大气激光通信对通信带宽、速率的需求正在快速增长。激光通信具有高带宽、高速率、铺设灵活、铺设成本低的优点。然而传输过程中,大气湍流对光束传输特性的影响将会导致光纤的耦合效率降低。为了减少湍流干扰,一般采用自适应光学进行实时校正。本文主要对湍流影响下自适应光学系统各项参数与耦合效率的关系进行了分析研究,设计了水平激光通信自适应光学系统,并进行了室内静态像差校正实验和外场校正实验。相关工作内容如下:介绍了大气湍流的组成和模型,总结了大气湍流特征参数的特性,并分析了湍流影响下波前畸变的Zernike多项式表示,给出了校正不同阶Zernike模式数后的波前方差。围绕大气湍流和单模光纤耦合效率之间的关系展开研究,本文在分析单模光纤模场的基础上,得到了不同湍流强度下自适应光学系统带宽、校正模式数与耦合效率的定量关系,并对湍流的相关参数进行了数值模拟。根据数值模拟的结果,完成了系统的光路和关键器件指标的确定,设计并搭建了水平激光通信自适应光学系统。系统装调结束后,进行了室内静态像差的校正实验,针对波像差为0.35λ（λ=830nm）的波前畸变进行自适应光学校正,校正后RMS值小于0.05λ,单模光纤的耦合效率提升到45%以上。最后,进行了1km的水平大气激光通信自适应校正实验,并对比分析自适应光学校正前后的耦合效率和RMS。在自适应光学闭环校正前,湍流导致的波前畸变RMS值为0.25-0.39λ,单模光纤耦合效率为4%-7%。在自适应光学系统闭环校正后,RMS值降低至0.1-0.16λ,单模光纤耦合效率提升至10%-27%,验证了自适应光学系统对大气湍流的校正效果。同时测试并记录了一天16个小时内的大气湍流相干长度和大气折射率结构常数的变化曲线,分析了不同湍流强度和天气条件下自适应光学系统对激光通信性能的影响,在实际应用中具有一定参考意义。
杨峰[4]（2020）在《分布式全息孔径成像技术研究》文中进行了进一步梳理分辨率是成像系统最重要指标之一,为提高分辨率,需要增大系统的孔径,相继发展出了整体式、拼接式大孔径和分布式多孔径成像等技术。其中,对于整体大孔径成像技术,大孔径主镜的光学加工、支撑、以及对主镜的运载能力等因素制约了这种技术的发展。分布式孔径成像技术通过阵列小孔径共相综合实现等效大孔径的成像分辨率。该技术在降低了工艺难度的同时也减轻了重量、体积,但这种系统需要大量的自适应光学波前探测、控制、校正系统以及大量的共相误差探测和校正系统等,这使整个系统结构非常复杂,限制了该技术的应用。随着电子信息技术的进步,数字化分布式孔径成像技术逐渐发展起来。该技术首先采用数字化方式获取各子孔径捕获的波面复振幅,然后通过计算成像的方式实现多孔径高分辨率综合成像。该技术进一步减小了系统的重量和体积,降低了系统的复杂度。但也带来了新的挑战,主要包括复振幅的准确记录,共相综合误差的实时探测和校正等。本文采用数字全息技术记录子孔径复振幅,设计了分布式全息孔径成像系统,并针对系统的等效分辨率、离轴数字全息的复振幅记录和提取条件、数字共相、散斑抑制等关键问题进行了分析和研究。针对等效分辨率问题,由于相干照明下的分布式孔径成像系统的CTF（相干传递函数）是不连续的,因此,通过CTF截止频率不能准确分析出系统的等效孔径。本论文提出了一种新的估计等效孔径的方法,通过扫描某像点及其邻近像点的距离和相对相位,计算各对应像点ASF（振幅扩散函数）的相干叠加曲线,用以判断该像点能否被分辨,并得到相应的分辨率和等效孔径。经仿真和实验验证,该方法能较准确的估计出系统分辨率。针对子孔径间数字共相问题,本论文设计了子孔径内像差校正、子孔径间复振幅形位误差校正、及子孔径间共相综合的算法流程。首先,分析了各子孔径波面间的形状和位置误差,及已有的以相似变换模型估计子孔径间波面形位误差的方法的局限性,证明了基于瞳面场拼接的综合共相方法的结果存在较大的误差。针对该问题,提出了一种新的像平面干涉数字共相算法,该算法以干涉成像原理为基础,先在像面校正各子孔径复振幅的形位误差,再结合优化算法校正各子孔径间的共相误差,逐步实现高分辨成像,避免了仅以相似变换模型根据像面变换关系求解瞳面场变换关系的不准确性,因而具有更优的综合效果和更广阔的应用范围。针对子孔径和综合后的重建像中散斑噪声的问题,分析了相干成像中的散斑模型、多帧平均抑制散斑的原理、以及散斑像的乘性噪声模型。在此基础上,针对实时性应用要求,对于单帧数字全息图或孔径综合后的高分辨像面场,提出了一种采用不同tip-tilt相位调制的抑制散斑噪声的平均方法。该方法能够在几乎不降低重建像分辨率的前提下实现散斑的抑制。此外,提出了将该方法作为BM3D（Block-Match and 3D filtering）去噪算法的预处理算法,在尽可能保留分辨率的前提下实现了较好的散斑噪声抑制。最后,研制了分布式全息孔径成像试验系统,通过移动全息孔径模拟2×2阵列的分布式孔径成像,实现了四孔径分布式全息孔径成像探测,采用上述算法和流程实现了四孔径综合高分辨成像。相比单一子孔径成像,分布式全息孔径成像系统的分辨率和信噪比都得到了极大的提升。理论和实验证明,分布式全息孔径成像能有效地提高系统的分辨率,是一种非常有潜力的成像技术。
陈欢[5]（2020）在《基于TOPS模式的时序InSAR电离层大气校正方法研究》文中研究说明InSAR时间序列分析是在传统的InSAR技术上的进一步发展,旨在分析地表形变的时间演化。采用TOPS模式进行地表观测的哥白尼哨兵1A/B卫星星座为使用InSAR技术测量大尺度地表形变带来了前所未有的机会。虽然哨兵卫星搭载的是C波段的传感器,其受电离层大气影响的程度仅为L波段的十六分之一,但由于其特殊的TOPS成像模式,短波长信号的测量精度也会受到影响。随着InSAR应用对精度要求的提高,以及干涉宽幅TOPS模式SAR数据的广泛使用,TOPS模式干涉图的电离层大气校正越来越受到专家学者的关注。在国内,对于TOPS模式InSAR电离层大气校正的研究主要是针对单个干涉对,TOPS模式时序InSAR电离层大气校正的研究非常少。本文将围绕这一问题展开研究,主要研究内容如下:1)本文从电离层的基本性质以及时空分布规律出发,分析了电离层对SAR信号的影响以及对TOPS模式图像采集的影响。详细阐述了在单层电离层背景下TOPS模式成像所受到的两个影响以及最终在干涉图上的表现形式,并采用覆盖智利北部的250km×520km范围的TOPS干涉图展示了 TOPS模式干涉图上电离层大气的影响。2)本文详细阐述了适用于TOPS模式电离层大气校正的频谱分裂法,并采用该方法对受电离层大气较为严重的干涉图进行电离层大气校正,展示了 TOPS模式干涉图电离层大气校正的效果。3)提出了一种时序InSAR干涉图选择性电离层大气校正的方法,并选择覆盖智利北部的149轨道的90景Sentinel-1A IW TOPS模式数据以及156轨道52景Sentinel-1B IW TOPS模式数据进行NSBAS时序电离层大气校正实验。实验表明经过电离层大气校正后,时序结果有明显改善,通过两个轨道时序结果的对比,验证了该方法是有效的。
魏思羽[6]（2020）在《黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应》文中提出盐沼湿地作为“蓝碳”生态系统之一,其碳循环过程也是全球碳循环体系中的重要组成部分。周期性潮汐淹水作为盐沼湿地最基本的水文特征,也是盐沼湿地碳交换过程的关键性影响因素。潮汐淹水能够直接影响盐沼湿地生态系统CO2和CH4交换过程,同时也能改变碳交换对环境因子的响应。近年来,全球变暖引起的海平面上升,会直接改变盐沼湿地的潮汐水文状况,并进一步影响其碳循环过程,使得“蓝碳”生态系统的碳汇功能受到严重威胁。因此,阐明盐沼湿地碳交换过程对潮汐淹水的响应,能够为认知“蓝色碳汇”形成过程以及对未来气候变化的响应机制提供科学依据。在此背景下,本研究采用长期定位监测和原位控制实验相结合的方式,阐明黄河三角洲盐沼生态系统CO2交换动态变化规律,揭示多种时间尺度上潮汐作用对盐沼生态系统CO2交换的影响,解析盐沼生态系统CO2和CH4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应。本研究的主要研究结果如下:（1）研究区域内的盐沼生态系统在2018和2019年生长季期间的日均碳吸收速率为-0.59 g C m-2 d-1,累计碳吸收量为-210 g C m-2,表现为碳汇。净生态系统CO2交换（net ecosystem CO2 exchange,NEE）具有显着的日动态和季节动态变化规律。生长季各月NEE的日动态均呈“U”型曲线,并且各月的变化幅度存在差异。研究期间,盐沼最大生态系统CO2吸收速率为-3.90μmol m-2 s-1,盐沼夜间生态系统CO2排放最大值为0.45μmol m-2 s-1。NEE的季节动态主要表现在生长季前中期与生长季末期之间NEE变化幅度的差异。此外,NEE的动态变化是在多种环境因子的共同影响下形成的。研究结果表明,日间NEE(NEEdaytime)主要受到光照的影响,但生长季各月的NEEdaytime光响应曲线存在差异。其中,Amax的变化范围为3.00±0.14μmol m-2 s-1到4.49±0.27μmol m-2 s-1。夜间NEE(NEEnighttime)与温度表现出统计学上极显着的回归关系（P<0.001）,但同时也受到了潮汐淹水的影响,使得NEEnighttime的温度响应曲线R2过小（R2=0.0282）。（2）在多时间尺度上,小波分析表明潮汐淹水在多日尺度（8-16天）和季节尺度（64-128天）上显着影响了盐沼湿地的生态系统CO2交换。此外,潮汐淹水还改变了NEE对光温条件的响应。潮汐淹水抑制了盐沼夜间CO2释放,并将夜间生态系统呼吸的温度敏感性指数(Q10)从1.37降低到了1.16,这表明潮汐淹水削弱了盐沼湿地夜间生态系统呼吸对温度的响应。盐沼湿地的日间CO2吸收对潮汐淹水的响应较为复杂,在不同的月份具有不同的表现。总体上,Amax由于受到潮汐影响而从4.76±0.20μmol m-2 s-1降低到了4.45±0.19μmol m-2 s-1。（3）在潮汐淹水过程中,盐沼生态系统CO2和CH4通量在不同的潮汐阶段出现明显波动,淹水水位和土壤盐度是控制碳通量的主要因素。在潮汐淹水期间,盐沼生态系统CO2吸收速率随着淹水深度的增加而显着降低;当潮水完全淹没植物时,盐沼生态系统的CO2吸收被完全抑制(涨潮阶段:0.54±0.08μmol m-2s-1;潮汐淹水3 h:0.46±0.10μmol m-2 s-1;潮汐淹水22 h:0.44±0.05μmol m-2s-1)。在涨潮前与落潮后,CO2吸收速率随着土壤盐度的升高而显着降低（P<0.05,R2=0.70）。此外,盐沼生态系统CH4交换过程与土壤盐度以及淹水水位之间的关系均不显着,这可能是由于盐沼CH4交换过程对土壤氧化还原环境的改变更为敏感。在本实验中,落潮后的CH4排放速率高于涨潮前,并且这种差异在低水位和中水位处理中更为显着(低水位:0.56±0.12 vs 0.38±0.09 nmol m-2 s-1;中水位:0.79±0.13 vs 0.40±0.09 nmol m-2 s-1)。此外,随着淹水时间的延长,低水位、中水位和高水位处理的CH4排放速率均有所增加。综上,本研究证明了潮汐淹水对盐沼湿地碳交换过程的重要影响,为评估全球气候变化背景下盐沼湿地的“蓝色碳汇”功能提供了科学依据。
储玉飞[7]（2020）在《基于多种激光雷达探测边界层参数的技术与方法研究》文中认为大气边界层的垂直分层对大气-地球圈层相互作用具有重要影响。这里的地球圈层包括人类活动、生物圈、水圈、冰冻圈和固体地球等。大气边界层的状态对于地球和大气之间的交换过程至关重要,因为大气边界层的分层可以阻碍或改变能量、动量、湿气和微量物质等的垂直和水平传输。因此边界层的分层结构（如大气边界层高度和混合层高度）决定了许多大气模式过程,尤其是对流过程。这些过程对湍流的描述以及对污染物的混合（例如气溶胶分布、对流活动以及云雾形成）至关重要。大气垂直分层的检测研究是研究边界层的主要任务之一,所以本论文主要讨论大气边界层的垂直结构及其演化。边界层高度可以通过探空数据得到,但是探空数据一天一般只有2到4个数据,时间分辨率不够,没有办法反演边界层高度一天的连续变化。边界层高度也可以通过气溶胶数据反演得到。但是罗涛等人指出尽管基于气溶胶的方法在海洋上表现良好,但气溶胶结构通常无法在陆地上提供可靠的边界层高度。对于混合层的高度,可以用垂直风场数据得到,但是传统的固定阈值方差方法在湍流较强时较高而在湍流较弱时较低,并且无法解决存在垂直波时混合层高度的误差问题。由于目前能提供全天候拉曼激光雷达水汽数据的站点不多,并且需要其他相关配套探测（如探空数据、垂直风场数据）等很全,所以本文选择位于俄克拉荷马州中北部的南部大平原站点的多普勒激光雷达和拉曼激光雷达数据作为本文的主要数据来源。本文的主要内容是采用南部大平原站点的数据解决以上算法的问题,并做了一些统计探索:首先,我们基于拉曼激光雷达的水汽数据,使用改进的Douglas-Peucker（DP）算法来反演得到边界层高度。本文首次使用拉曼激光雷达水汽数据来反演多年的边界层高度变化;提出了阈值算法、斜率法和DP算法相结合的优化算法反演边界层高度,并将其结果与探空数据进行比较,结果显示基于拉曼激光雷达探测的边界层高度和探空数据吻合的较好。其次,使用多普勒激光雷达探测的垂直风场数据,通过使用方差和小波算法相结合来反演得到混合层高度。本文提出了一种基于传统方差算法的动态阈值方法,但是这种方法不能解决存在垂直方向波时混合层高度的误差问题。进而改进了动态阈值方法,可以有效的鉴别出垂直波的存在,但得到混合层高度不够平滑。为此我们提出了一种小波算法来计算混合层的高度,结果显示小波方法可以得到准确的混合层高度,但是当湍流的涡流尺度过大时,大尺度涡流可能也被过滤掉,从而造成误差。在此基础上,我们利用小波算法下不同涡流大小的湍流能量分布不同的特性区分大尺度湍流和小尺度湍流,然后在小尺度涡流时用小波算法,在大尺度涡流时用改进的动态阈值法,这样可以最大限度的准确反演出混合层高度。因为湍流的涡流尺度分布对气象学中的模式研究特别重要,我们采用快速傅立叶方法研究了湍流的涡流尺度分布。然后,在以上改进算法工作的基础上,本文利用南部大平原站点拉曼激光雷达和多普勒激光雷达的长期观测数据研究了不同天气条件下边界层高度和混合层高度的日变化,结果显示在晴朗天气下混合层的抬升速度比有云天快;在晴朗天气下日出后混合层高度会迅速抬升和边界层一致,然后混合层和边界层高度一起变化等现象。统计了温暖天气下周平均边界层高度和混合层高度的日变化规律,结果显示混合层的持续时间和起始时间和日照时间一致;夏中边界层高度的日变化比初夏和夏末的边界层高度日变化小等现象。最后,虽然激光雷达技术一直在不断发展,但目前还有很多不足的地方,比如拉曼激光雷达回波信号很弱,白天探测信噪比低,为此本文提出外差放大拉曼激光雷达的技术方案,该方案利用种子光在本地激发本振的水汽拉曼信号和氮气拉曼信号并通过声光调制器移频后与大气回波信号进行相干探测,此方法在原理上可以大大提高探测的信噪比。另外介绍了可以同时测量大气多种参数的频率梳激光雷达、采用频率梳光源一次性测法布里-珀罗标准具透过率曲线的方法、采用微流芯片中回音壁模式光源测量法布里-珀罗标准具透过率曲线的技术和采用回音壁模式光源测量法布里-珀罗标准具偏振特性的技术。
刘玲[8]（2020）在《太湖近岸区底部湍动能的时序特征及其变化的可能机制分析》文中认为湍流不仅是导致物质、动量等在水-气交界面的交换、水柱内部输送的关键过程,也是促进浅水湖泊中底泥再悬浮及水生生态系统演变的驱动力;其中湍动能（Turbulent Kinetic Energy-TKE）不仅可以描述湍流强度,也是刻画水体中湍流演变的关键物理量。本文基于2018年3月-11月太湖梅梁湾采集的高频三维流速数据,结合太湖站同期的气象场数据,探讨了太湖近底部湍动能的时序特征及其可能变化机制。主要结论如下:（1）太湖近底部湍动能的分布较为宽泛,数值介于10-3cm2/s2-10 cm2/s2之间,其概率密度随着湍动能的增加先增加而后递减。其中介于10-3cm2/s2-10-1cm2/s2之间的弱湍动能具有显着的高频特征;大于1 cm2/s2的强湍动能则与之相反,呈低频特征。春季的湍流活动最强,秋季次之,夏季最弱;冷空气和台风过境时,在湍动能的高值区会打破这个趋势。（2）风（包含风速、风向及其累积时间）是与湍动能变化关系最为密切的影响因子,为湍流的演化提供了动力。其中风速为主要决定性因子,与TKE呈现正相关,且风速越大相关性越强;由于陆地边界影响,风向对近岸TKE有较明显的影响:风向通过对风速效应的修正作用影响近底层湍动能,该修正作用可用三角函数表征;近底层湍动能同时还受前期风场累积的影响,其前期时间累积效应的有效时段为1-3 h。（3）净辐射对湍动能的影响既存在昼夜差异也存在季节性差异:白天弱化近底层湍动能,夜晚热量的耗散增强内部湍流扰动使得湍动能增强;夏季热力作用强于春、秋两季,净辐射对近底层湍动能影响的正、负效应更强。（4）弱风条件下,热力作用对湍动能的影响要强于风场的作用,白天对湍动能的负贡献率达到58.74%,夜晚的正贡献率达到56.3%;当风速大于6 m/s时,风场成为影响湍动能变化的主导因子,净辐射的作用几乎不体现。（5）台风、寒潮等大风过程过境时,持续时间非常短的瞬时大振幅′′事件使得近底层的扰动迅速增强,湍动能发生量级上的变化,达到峰值。而这些大振幅′′事件是由近底层湍流相干结构中拟序运动（以喷射和扫掠为主）的间歇性猝发完成。
郭宇[9]（2020）在《风廓线雷达探测大气边界层特性研究》文中提出风廓线雷达是一种地基遥感设备,能够实时提供大气的3维风场信息、垂直气流、大气折射率结构常数等气象要素随高度的分布,具有很高的时空分辨率,目前国内对应用风廓线雷达谱产品探测边界层特性的研究并不多。本文基于风廓线雷达能够连续、高效和准确地探测无降水情况下大气边界层的特性,利用风廓线雷达和微波辐射计资料,应用传统方法及其改进方法,对大气边界层高度进行反演,并对比分析不同方法、时段的反演结果,总结了其原理差异。不仅如此,本文还利用了位于上海城郊同步观测的风廓线雷达,多要素分析并对比城郊边界层和风的相关情况,并指出原因。对基于信噪比反演高度的传统梯度法和小波法进行了改进并进行对比,改进效果良好。基于微波辐射计温度廓线的Holzworth法只适用于白天对流边界层。基于温度和水汽密度廓线的温度梯度法,反演高度日变化不大,日最小高度较大,主要依赖于临界值的选取。对上述反演结果的差异进行了原理探究,基于信噪比反演依赖于湿度梯度;Holzworth法高度依赖于地表温度;温度梯度法反演以虚位温廓线为依据。对上海城郊边界层探测发现,城区垂直运动强于郊区,该现象在夜间更为明显,由于上升气流加强的影响,城区上升运动比郊区更强。郊区风速高于城区,夜间风速强于白天;郊区的各高度最大风速及其梯度均高于城区;白天风速梯度随高度变化更小;城市冠层以上,风速及梯度迅速增大,粗糙次层以上,风速变化缓慢;受下垫面粗糙度影响,城区100m高度处风速明显小于郊区,而在冠层以上,风速较接近,相关系数达到了73%。受粒子大小及湍流影响,郊区上空总体谱宽强于城区,且随着高度增加,谱宽减小;400米处郊区白天湍流耗散率略大于城区,夜间则小于城区。白天城区边界层高度总体高于郊区,尤其以午后较为明显,达到了1.4km,夜间两站高度均下降明显,维持在300多米。
于东冉[10]（2019）在《非相干散射雷达系统仿真与编码技术研究》文中进行了进一步梳理非相干散射雷达作为一种重要的地基电离层探测设备,具有探测参数多,探测范围广等众多优点。但是其庞大的天线体积和较高的发射峰值功率（兆瓦级）是其大规模应用的障碍,因为它的建造及运行费用极高。开发出一套与非相干散射雷达工作过程相同的仿真系统从而解决这一障碍是十分必要的。本文结合非相干散射雷达的探测原理及其关键技术,采用模块化的设计思想,利用MATLAB软件平台,开发出了一套与实际雷达工作链路相同的非相干散射雷达系统仿真平台。其具有为非相干散射雷达的建设提供最优参数和雷达建成后探测结果快速检验等应用价值。能利用该系统中的信号仿真模块完成不同编码的信号波形仿真工作,能完成对于新型复合编码的研究。本文主要开展的工作如下:第一,介绍非相干散射雷达及其关键技术的发展概况。对非相干探测所需要电磁散射理论,模糊函数理论进行了详细介绍。说明了等离子体散射谱与散射信号功率谱的关系。第二,根据仿真系统需求分析,确定仿真系统的设计方案。完成各个模块的模型建立和结果验证,并重点进行散射谱的计算方法改进,使参数反演精度更高。第三,利用仿真系统中的信号仿真模块探究了不同编码的距离分辨率和抗噪性能,并分析探讨对应编码的适用探测目标。完成了由互补码调制交替码的复合编码的仿真工作,得到了一种距离分辨率和抗噪性能都极佳的复合编码。
二、大气相干长度的昼夜观测（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大气相干长度的昼夜观测（论文提纲范文）
（1）大气光学湍流廓线估算中的外尺度参数化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 第2章 湍流的基本理论 |
| 2.1 湍流理论概述 |
| 2.2 大气湍流的基本特性 |
| 2.2.1 大气湍流的产生与发展 |
| 2.2.2 大气湍流的特性 |
| 2.3 泰勒冻结假定 |
| 2.4 Kolmogorov湍流理论 |
| 2.5 大气折射率结构常数 |
| 2.6 内尺度l_0与外尺度L_0 |
| 2.6.1 外尺度的估算与测量 |
| 2.6.2 内尺度的估算与测量 |
| 第3章 大气湍流廓线测量方法 |
| 3.1 SCIDAR(Scintillation Detection Ranging)及其改进技术 |
| 3.1.1 SCIDAR技术 |
| 3.1.2 Generalized SCIDAR(GS)技术 |
| 3.1.3 Stereo-SCIDAR技术 |
| 3.1.4 Single Star SCIDAR(SSS) |
| 3.2 SLODAR(SLOpe Detection And Ranging)技术 |
| 3.3 MASS(Multi-Aperture Scintillation Sensor)技术 |
| 3.4 DIMM与MASS组合仪 |
| 3.5 LuSci(Lunar Scintillometer)技术 |
| 3.6 Radar技术 |
| 3.7 Sodar技术 |
| 3.8 温度脉动仪 |
| 3.9 湍流气象探空仪 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 大气湍流廓线估算方法研究 |
| 4.1 经验模型 |
| 4.1.1 指数型模型 |
| 4.1.2 SLC模型 |
| 4.1.3 AFGL模型 |
| 4.1.4 CLEAR I夏季模型 |
| 4.2 参数化模型 |
| 4.2.1 Hufnagel模型 |
| 4.2.2 NOAA模型 |
| 4.2.3 Tatarski模型 |
| 4.3 数值模拟模型 |
| 4.3.1 Masciadri模型 |
| 4.3.2 MM5模型 |
| 4.3.3 WRF模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 影响湍流气象探空仪因素初探 |
| 5.1 影响湍流气象探空仪测量的已知因素及处理办法 |
| 5.2 太阳辐射对湍流气象探空仪测量的影响分析 |
| 5.2.1 热传导理论推导太阳辐射对大气湍流测量的影响 |
| 5.2.2 近地面与探空实验研究太阳辐射对大气湍流测量的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 Ellison外尺度参数化模型估算湍流 |
| 6.1 Ellison尺度估算C_n~2廓线 |
| 6.1.1 估算流程 |
| 6.2 拉萨探空数据分析 |
| 6.3 Ellison尺度对拉萨湍流廓线的估算 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 改进的HMN外尺度模型(S&θ)估算湍流 |
| 7.1 S&θ尺度的基本概念 |
| 7.2 S&θ尺度对湍流廓线的估算和分析 |
| 7.2.1 荣成估算结果和分析 |
| 7.2.2 拉萨估算结果和分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 混合尺度模型(WSPT)估算湍流 |
| 8.1 WSPT尺度的基本概念 |
| 8.2 WSPT尺度对湍流廓线的估算和分析 |
| 8.2.1 茂名估算结果和分析 |
| 8.2.2 荣成估算结果和分析 |
| 8.3 Ellison、S&θ与WSPT尺度的性能比较 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 论文工作总结 |
| 9.2 论文创新点 |
| 9.3 下一步计划与展望 |
| 9.3.1 工作中存在的问题 |
| 9.3.2 未来的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）太阳射电暴源的观测和辐射传播模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太阳射电暴 |
| 1.1.1 观测特征 |
| 1.1.2 Ⅲ型射电暴 |
| 1.1.3 Ⅲb型射电暴 |
| 1.1.4 S型暴 |
| 1.1.5 从观测到理论 |
| 1.2 太阳射电暴的辐射机制 |
| 1.2.1 等离子体辐射机制 |
| 1.2.2 电了回旋脉泽辐射机制 |
| 1.2.3 辐射机制的问题 |
| 1.3 射电辐射的传播效应 |
| 1.3.1 传播效应对观测的影响 |
| 1.3.2 传播效应的模型 |
| 1.4 本论文工作内容 |
| 第2章 太阳射电观测方法和仪器 |
| 2.1 太阳射电观测方法 |
| 2.1.1 动态频谱 |
| 2.1.2 矢量偏振测向法(Goniopolarimetry) |
| 2.1.3 干涉成像 |
| 2.1.4 波束成形阵成像 |
| 2.2 太阳射电观测仪器 |
| 2.2.1 STEREO/WAVES,WIND/WAVES |
| 2.2.2 南希十米射电阵(NDA) |
| 2.2.3 低频射电阵(LOFAR) |
| 第3章 Ⅲ型射电暴的自动识别和源参数反演 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 Ⅲ型暴的自动识别和参数提取 |
| 3.2.1 数据预处理 |
| 3.2.2 事件识别 |
| 3.2.3 频谱参数的提取和分析 |
| 3.3 NDA观测事件的统计结果 |
| 3.4 行星际Ⅲ型暴辐射源的前向模型 |
| 3.4.1 模型描述 |
| 3.4.2 数据处理 |
| 3.4.3 个例分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 Ⅲ型暴时间宽度的决定因素研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 事件概述 |
| 4.3 测量方法和结果 |
| 4.4 关键因素分析 |
| 4.4.1 电子速度色散 |
| 4.4.2 背景电子密度扰动 |
| 4.4.3 波动传播效应 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 射电暴精细结构辐射源的观测研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 Ⅲb-Ⅲ型暴源的LOFAR成像观测分析 |
| 5.2.1 数据处理 |
| 5.2.2 射电源的成像特征 |
| 5.2.3 比较分析 |
| 5.3 S型暴的精细结构与源区电子密度扰动 |
| 5.3.1 频漂率 |
| 5.3.2 频谱精细结构 |
| 5.3.3 精细结构的产生机制猜想 |
| 5.3.4 分析和讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 太阳射电辐射的传播效应模拟 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 各向异性散射模型 |
| 6.3 射线追踪模拟结果 |
| 6.3.1 源的大小和持续时间 |
| 6.3.2 源的位置和偏移量 |
| 6.3.3 源的视移动速度和膨胀率 |
| 6.3.4 源辐射通量的方位角分布和亮度 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 附录 |
| A.1 库伦吸收光学深度的定性分析 |
| A.2 基频波光学深度积分数值收敛性 |
| A.3 随机方程积分 |
| A.3.1 Ito处理方式 |
| A.3.2 Stratonovich处理方式 |
| A.4 亮温度和辐射流量 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）自适应光学技术在大气激光通信系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.1.1 空间激光通信研究意义 |
| 1.1.2 自适应光学在空间激光通信中的研究意义 |
| 1.2 自适应光学的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 大气湍流对激光通信的影响 |
| 2.1 湍流的组成和模型 |
| 2.1.1 湍流的组成 |
| 2.1.2 湍流的模型 |
| 2.2 大气湍流特征参数 |
| 2.2.1 大气折射率结构率常数 |
| 2.2.2 大气相干长度 |
| 2.2.3 格林伍德频率 |
| 2.3 湍流影响下的波前表示 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 湍流对单模光纤耦合效率的影响 |
| 3.1 耦合效率分析 |
| 3.2 数值模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 水平激光通信自适应光学系统设计 |
| 4.1 大气激光通信自适应光学系统的组成 |
| 4.2 系统光路设计 |
| 4.2.1 波长选取 |
| 4.2.2 整体光路 |
| 4.3 关键器件指标 |
| 4.3.1 哈特曼探测器 |
| 4.3.2 变形镜 |
| 4.3.3 望远系统 |
| 4.3.4 窄带和分光片 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水平激光通信自适应校正实验 |
| 5.1 光路搭建 |
| 5.2 室内校正实验 |
| 5.3 外场实验 |
| 5.3.1 城市水平链路大气湍流测试 |
| 5.3.2 城市水平链路校正实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（4）分布式全息孔径成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 整体式大孔径光学望远镜 |
| 1.1.2 主镜拼接式光学望远镜 |
| 1.1.3 分布式孔径望远镜 |
| 1.1.4 迈克尔逊型基线干涉望远镜 |
| 1.2 分布式孔径成像原理 |
| 1.2.1 UV覆盖 |
| 1.2.2 干涉成像原理 |
| 1.3 基于数字全息的数字式分布式孔径光学成像 |
| 1.3.1 基于离轴数字全息的复振幅探测 |
| 1.3.2 数字复振幅像面场重建 |
| 1.3.3 数字化共相综合 |
| 1.4 分布式全息孔径成像技术研究现状 |
| 1.5 论文主要研究目的和内容 |
| 第2章 分布式全息孔径成像系统设计及分析 |
| 2.1 分布式全息孔径成像系统设计 |
| 2.1.1 分布式全息孔径成像系统 |
| 2.1.2 分布式全息孔径成像关键问题 |
| 2.1.3 分布式全息孔径成像数据处理总体流程 |
| 2.2 分布式全息孔径成像分辨率 |
| 2.2.1 数字全息孔径成像系统近似模型 |
| 2.2.2 分布式全息孔径成像分辨率及其等效孔径分析 |
| 2.3 实验系统 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 子孔径内像差校正 |
| 3.1 大气湍流像差及其ZERNIKE多项式描述 |
| 3.2 全息孔径成像及其孔径内像差校正模型 |
| 3.3 子孔径内ZERNIKE像差校正 |
| 3.3.1 子孔径内Zernike像差校正综述 |
| 3.3.2 基于双边扰动SPGD算法的子孔径内Zernike像差校正 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 双边扰动SPGD算法校正子孔径内Zernike像差 |
| 3.4.2 双边扰动SPGD算法同其它优化算法比较 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 子孔径复振幅间形位误差校正 |
| 4.1 子孔径复振幅间形位误差校正研究现状 |
| 4.2 分布式全息孔径各子孔径间误差分析 |
| 4.3 基于图像配准的形位误差校正 |
| 4.3.1 图像配准方法综述 |
| 4.3.2 基于KAZE特征点的子孔径间重建像配准 |
| 4.3.3 子孔径间复振幅的形位误差校正 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 孔径间共相综合 |
| 5.1 分布式全息孔径成像模型及子孔径间像差 |
| 5.1.1 分布式全息孔径成像模型 |
| 5.1.2 子孔径像差及其影响 |
| 5.2 分布式全息孔径像面干涉共相算法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 四孔径共相综合结果 |
| 5.3.2 共相综合像分辨率分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 重建像散斑抑制 |
| 6.1 散斑现象 |
| 6.2 散斑抑制方法原理 |
| 6.2.1 散斑像的非相干叠加可以抑制散斑 |
| 6.2.2 散斑的乘性噪声模型 |
| 6.3 数字全息图再现像散斑抑制方法研究现状 |
| 6.4 基于TIP-TILT相位调制的数字全息散斑抑制技术 |
| 6.5 BM3D去噪技术 |
| 6.6 实验结果 |
| 6.6.1 子全息孔径重建像去噪 |
| 6.6.2 分布式全息孔径综合高分辨像去噪 |
| 6.7 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本论文总结 |
| 7.2 本论文创新性工作 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）基于TOPS模式的时序InSAR电离层大气校正方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与结构安排 |
| 2 电离层对TOPS模式成像的影响 |
| 2.1 电离层概述 |
| 2.2 电离层对TOPS模式图像采集的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 TOPS模式的时序InSAR电离层大气校正方法 |
| 3.1 InSAR技术原理 |
| 3.2 频谱分裂法 |
| 3.3 时序InSAR的电离层大气校正 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TOPS模式时序InSAR电离层大气校正实验 |
| 4.1 研究区概况 |
| 4.2 实验数据 |
| 4.3 单个TOPS模式干涉对的电离层大气校正 |
| 4.4 时序InSAR的电离层大气校正结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
| 1.2.1 盐沼湿地碳交换过程 |
| 1.2.2 盐沼湿地碳通量观测方法 |
| 1.2.3 盐沼湿地碳交换过程动态变化规律 |
| 1.2.4 盐沼湿地碳交换过程在不同时间尺度上对潮汐淹水的响应 |
| 1.2.5 盐沼湿地碳交换过程对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 1.3 研究区概况 |
| 1.3.1 地理位置 |
| 1.3.2 气候特征 |
| 1.3.3 潮汐水文条件 |
| 1.3.4 土壤特征 |
| 1.3.5 植被特征 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 研究方案 |
| 1.6.1 长期定位监测 |
| 1.6.2 原位控制实验 |
| 第2章 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换动态变化规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 盐沼湿地环境因子的季节动态 |
| 2.2.2 盐沼湿地净生态系统CO_2交换日动态 |
| 2.2.3 盐沼湿地生态系统CO_2交换的季节动态 |
| 2.2.4 光照对盐沼湿地日间净生态系统CO_2交换的影响 |
| 2.2.5 温度对盐沼湿地夜间净生态系统CO_2交换的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 盐沼湿地生态系统CO_2交换的日动态和季节动态变化规律 |
| 2.3.2 光照和温度对盐沼湿地生态系统CO_2交换动态变化的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换在不同时间尺度上对潮汐淹水的响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 盐沼湿地环境因子和净生态系统CO_2交换的时频变化特征 |
| 3.2.2 不同时间尺度上盐沼湿地净生态系统CO_2交换对光温条件的响应 |
| 3.2.3 不同时间尺度上盐沼湿地净生态系统CO_2交换对潮汐淹水的响应 |
| 3.2.4 潮汐淹水影响下盐沼湿地生态系统CO_2交换对光温条件的响应 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 昼夜尺度上光温条件对盐沼湿地净生态系统CO_2交换的影响 |
| 3.3.2 不同时间尺度上潮汐淹水对盐沼湿地生态系统CO_2交换的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 盐沼湿地生态系统CO_2交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.2.2 盐沼湿地生态系统CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.2.3 不同淹水水位对盐沼湿地生态系统CO_2交换的影响 |
| 4.2.4 不同淹水水位对盐沼湿地生态系统CH_4交换的影响 |
| 4.2.5 土壤盐度对盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.3.2 盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同淹水水位的响应 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换动态变化规律 |
| 5.1.2 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换在不同时间尺度上对潮汐淹水的响应 |
| 5.1.3 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 研究不足 |
| 5.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于多种激光雷达探测边界层参数的技术与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 边界层的定义与垂直结构 |
| 1.2.1 平坦地形边界层 |
| 1.2.2 城市边界层 |
| 1.2.3 森林边界层 |
| 1.2.4 海岸边界层 |
| 1.2.5 高山边界层 |
| 1.3 常见的地基遥感方法 |
| 1.3.1 雷达 |
| 1.3.2 声雷达 |
| 1.3.3 无线电声探测系统 |
| 1.3.4 激光雷达 |
| 1.3.5 微波辐射计、FTIR与DOAS |
| 1.4 论文的研究内容和安排 |
| 第2章 激光雷达探测原理与SGP气象站点 |
| 2.1 拉曼激光雷达 |
| 2.1.1 典型的拉曼激光雷达 |
| 2.1.2 拉曼激光雷达的原理基础 |
| 2.1.3 拉曼激光雷达测量水汽的原理 |
| 2.1.4 自行研制的全固态拉曼激光雷达 |
| 2.2 多普勒激光雷达 |
| 2.2.1 多普勒激光雷达的国内外发展 |
| 2.2.2 测风激光雷达的基本原理 |
| 2.2.3 多普勒激光雷达的探测方式 |
| 2.2.4 多普勒激光雷达应用举例 |
| 2.3 SGP气象站点 |
| 2.4 小节 |
| 第3章 利用拉曼激光雷达水汽数据反演边界层高度 |
| 3.1 常见的反演算法 |
| 3.1.1 阈值法 |
| 3.1.2 斜率法 |
| 3.1.3 小波变换 |
| 3.1.4 方差法 |
| 3.1.5 Richardson(RI)number方法 |
| 3.2 基于DP算法的改进斜率法 |
| 3.3 改进斜率法反演边界层高度 |
| 3.4 与探空数据的统计对比 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 利用多普勒激光雷达垂直风场数据反演混合层高度和涡流的大小 |
| 4.1 混合层常见的反演算法 |
| 4.1.1 混合层探测的方法 |
| 4.1.2 方差法 |
| 4.1.3 方差法的结果及不足 |
| 4.2 改进的动态阈值方差法 |
| 4.3 基于小波算变换反演混合层高度 |
| 4.4 利用小波变换分析湍流的涡流能量分布 |
| 4.5 同时结合小波算法和改进的动态阈值方差法求混合层高度 |
| 4.6 利用FFT分析湍流的涡流尺寸 |
| 4.7 小节 |
| 第5章 混合层高度和边界层高度的日变化案例分析 |
| 5.1 不同天气下混合层高度和边界层高度的日变化 |
| 5.1.1 晴朗天气下混合层高度和边界层高度的日变化 |
| 5.1.2 有云天气下混合层高度和边界层高度的日变化 |
| 5.1.3 存在水平输运情况下混合层高度和边界层高度的日变化 |
| 5.1.4 温暖案例分析 |
| 5.1.5 不同天气情况下混合层和边界层日变化的对比 |
| 5.2 温暖大气的边界层高度周变换统计 |
| 5.2.1 温暖大气的边界层高度周变换统计 |
| 5.2.2 温暖大气的混合层高度周变化统计 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 激光雷达新技术研究 |
| 6.1 采用外差技术的拉曼激光雷达探测水汽的方法 |
| 6.2 采用频率梳光源的差分吸收激光雷达技术 |
| 6.2.1 系统结构 |
| 6.2.2 技术原理与反演算法 |
| 6.2.3 频率梳激光雷达测常见温室气体 |
| 6.3 采用频率梳光源测FP标准具透过率曲线的方法 |
| 6.4 采用回音壁光源测FP标准具参数的方法 |
| 6.4.1 微流控芯片中回音壁模式的激光光源 |
| 6.4.2 采用微流控芯片中回音壁模式的激光光源测量FP透过率曲线 |
| 6.4.3 采用微流控芯片中回音壁模式的激光光源测量FP偏振特性 |
| 6.5 小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）太湖近岸区底部湍动能的时序特征及其变化的可能机制分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 湍流理论、数值模型研究 |
| 1.2.2 观测分析在湍流中的应用 |
| 1.2.3 湍流对生态效应的影响 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 数据及方法 |
| 2.1 观测区域、观测点介绍 |
| 2.2 数据采集、介绍 |
| 2.2.1 ADV三维流速数据观测 |
| 2.2.2 气象场(风场、辐射场、湿度、气压场)数据 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 数据质控、处理 |
| 2.3.2 计算三维平均脉动流速、湍动能(TKE) |
| 2.3.3 高分位非线性拟合回归法 |
| 2.3.4 相关性分析及自变量的贡献率 |
| 2.3.5 湍流脉动“微观”分析—UV象限分析 |
| 第三章 太湖近底部湍动能及气象场的时序特征分析 |
| 3.1 太湖3-11月风场时序特征分析 |
| 3.2 太湖3-11月辐射场时序特征分析 |
| 3.3 太湖3-11月湍动能时序特征分析 |
| 3.3.1 近底层湍动能的季节性特征分析 |
| 3.3.2 近底层湍动能的逐月特征分析 |
| 3.3.3 近底层湍动能的日平均特征分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 太湖近岸区底层湍动能的可能变化机制 |
| 4.1 风场对水体近底层TKE的关键作用机制 |
| 4.1.1 太湖近底层湍动能背景介绍 |
| 4.1.2 风速对水体近底层湍动能的作用 |
| 4.1.3 风向对水体近底层湍动能的作用 |
| 4.1.4 风速、风向耦合作用下水体近底层TKE的变化机制 |
| 4.1.5 风速、风向及其时间累积效应对水体近底层TKE的作用机制 |
| 4.2 辐射作用对水体近底层TKE的影响机制 |
| 4.3 气象场对近底层湍动能的定量影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 大风天气过程中近岸底层TKE的变化规律——以寒潮、台风过程为例 |
| 5.1 寒潮、台风过程中近岸底层TKE的变化规律 |
| 5.2 寒潮、台风过程近底层湍动能瞬时变化的“微观”机理研究 |
| 5.2.1 寒潮、台风过程中湍流相干结构猝发的时间序列(512s)序列分析 |
| 5.2.2 猝发过程的统计分析及象限分析 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）风廓线雷达探测大气边界层特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 论文研究工作介绍 |
| 第二章 风廓线雷达简介 |
| 2.1 风廓线雷达概述 |
| 2.1.1 风廓线雷达基本探测原理 |
| 2.1.2 风廓线雷达回波信号机制和特点 |
| 2.1.3 风廓线雷达工作方式 |
| 2.1.4 风廓线雷达分类 |
| 2.1.5 风廓线雷达资料特点 |
| 2.1.6 风廓线雷达应用需求 |
| 2.2 风廓线雷达信号与数据处理流程 |
| 2.2.1 信号处理 |
| 2.2.2 数据处理 |
| 2.2.3 质量控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 风廓线雷达反演大气边界层高度及对比分析 |
| 3.1 大气边界层高度简介及反演意义 |
| 3.2 反演方法与改进 |
| 3.2.1 风廓线雷达方法介绍 |
| 3.2.2 微波辐射计方法介绍 |
| 3.3 资料介绍与选取 |
| 3.4 结果分析与对比 |
| 3.4.1 基于风廓线雷达的边界层高度反演比较 |
| 3.4.2 基于微波辐射计的边界层高度反演比较 |
| 3.4.3 基于风廓线雷达和微波辐射计的结果比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 风廓线雷达对城郊边界层和风的探测及对比分析 |
| 4.1 城市边界层和风的探测及意义 |
| 4.2 资料来源 |
| 4.3 结果分析与对比 |
| 4.3.1 垂直速度 |
| 4.3.2 水平风 |
| 4.3.3 湍流 |
| 4.3.4 边界层高度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 存在的问题和进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）非相干散射雷达系统仿真与编码技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外非相干散射雷达及相关技术研究现状 |
| 1.2.1 非相干散射雷达研究现状 |
| 1.2.2 非相干散射雷达参数反演技术研究现状 |
| 1.2.3 非相干散射雷达编码技术研究现状 |
| 1.3 本文主要工作及章节内容 |
| 第2章 非相干散射雷达的探测原理 |
| 2.1 电磁波的单电子散射理论 |
| 2.2 电磁波在散射体中的散射 |
| 2.3 等离子体散射谱和散射信号功率谱关系 |
| 2.4 模糊函数理论 |
| 2.5 本章总结 |
| 第3章 非相干散射雷达系统仿真 |
| 3.1 仿真系统需求分析 |
| 3.2 仿真系统的整体设计 |
| 3.3 天线阵仿真模块的建立及结果分析 |
| 3.3.1 天线阵仿真模型 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 雷达威力性能评估模块的建立及结果分析 |
| 3.4.1 雷达信噪比及探测精度模型 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 非相干散射谱仿真模块的建立及结果分析 |
| 3.5.1 非相干散射谱理论推导 |
| 3.5.2 理想化的非相干散射谱模型 |
| 3.5.3 碰撞的非相干散射谱模型 |
| 3.5.4 混合成分非相干散射谱模型 |
| 3.5.5 仿真结果分析 |
| 3.6 电离层参数分析模块的建立及结果分析 |
| 3.6.1 参数反演算法模型 |
| 3.6.2 结果分析 |
| 3.7 本章总结 |
| 第4章 编码技术的研究 |
| 4.1 长脉冲编码 |
| 4.1.1 长脉冲编码模糊函数 |
| 4.1.2 长脉冲编码波形仿真 |
| 4.2 巴克码 |
| 4.2.1 巴克码模糊函数 |
| 4.2.2 巴克码波形仿真 |
| 4.3 交替码 |
| 4.3.1 交替码模糊函数 |
| 4.3.2 交替码波形仿真 |
| 4.4 互补码 |
| 4.5 复合编码 |
| 4.5.1 复合编码模糊函数 |
| 4.5.2 复合编码波形仿真 |
| 4.6 本章总结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、大气相干长度的昼夜观测（论文参考文献）
- [1]大气光学湍流廓线估算中的外尺度参数化方法研究[D]. 吴骕. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]太阳射电暴源的观测和辐射传播模拟[D]. 张沛锦. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]自适应光学技术在大气激光通信系统中的应用研究[D]. 戴正爽. 长春理工大学, 2021(02)
- [4]分布式全息孔径成像技术研究[D]. 杨峰. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(02)
- [5]基于TOPS模式的时序InSAR电离层大气校正方法研究[D]. 陈欢. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应[D]. 魏思羽. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2020(02)
- [7]基于多种激光雷达探测边界层参数的技术与方法研究[D]. 储玉飞. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]太湖近岸区底部湍动能的时序特征及其变化的可能机制分析[D]. 刘玲. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [9]风廓线雷达探测大气边界层特性研究[D]. 郭宇. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [10]非相干散射雷达系统仿真与编码技术研究[D]. 于东冉. 南昌大学, 2019(01)