基于轮廓重建的渔船雷达MAP-MRF快速反演研究

渔船雷达是渔船导航系统的重要组成部分,在海上复杂气象条件下,具有不受能见度影响进行全天候观测的优势。从雷达信号向可判读图像信号的反演过程中,对雷达照射夹角间的缺失数据进行重建是反演过程中计算和时间花费最大的部分。依据渔船反演过程中的特性,将统计力学模型引入到雷达图层轮廓的重建计算当中,应用最大后验概率马尔可夫随机场框架实现了渔船雷达的快速雷达图像反演过程。文章成果对于减少反演时间,提高雷达刷新率,及时准确地发现海上强对流灾害目标具有重要的意义和实用价值。     

龙口市一次强对流天气过程分析

本文利用常规高空资料、地面实况资料和雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波变化特征等方面对2020年5月23日发生在龙口市的一次冰雹天气过程进行了分析。结果表明:此次降雹过程主要是在冷涡横槽和地面气旋的共同影响下发生的;充足的水汽条件,上干冷下暖湿的不稳定层结条件以及低层辐合、高层辐散动力条件是强对流天气产生的基础。可充分利用冰雹天气在雷达反射率和VIL图上的明显特征来做临近的预报预警服务。     

江苏沿江地区一次雷暴大风天气的中尺度特征分析

利用常规气象资料、雷达及NCEP 1°×1°再分析资料,对江苏沿江地区一次雷雨大风过程的天气形势、热动力因子及中尺度特征进行分析,研究此次雷暴大风天气的成因。结果表明:此次雷暴大风天气发生在副热带高压边缘,前倾槽、中低层切变线和地面辐合线是主要影响系统,冷暖空气交汇导致不稳定能量触发;大的CAPE值提供了充足的水汽与能量条件;高空辐散与低空辐合的配置为雷暴大风的形成和维持提供有利的动力条件;VIL值达到最大后快速减小对雷暴大风灾害的预警具有指示意义。     

冷锋云系的多普勒雷达反射率因子特征总结

[目的]总结冷锋云系的多普勒雷达反射率因子特征。[方法]从反射率因子特征上来研究冷锋云系,利用2002～2007年哈尔滨新一代天气雷达资料,总结了冷锋云系的反射率因子特征。[结果]冷锋所产生的云总体上说呈带状,但其间云体有间隙,且强度分布不均匀;多数移动快的冷锋为长而窄的回波带,移动缓慢的冷锋或弱冷锋,则呈宽广的片状或片絮状回波;面积大的冷锋云系通过测站基本都可以分析出径向速度由西北风转为西南风;随着月份的不同,反射率因子特征也有很大的变化。在冬季,冷锋云表现为层状云,反射率因子特征非常弱,一般面积较大,呈片状,但结构松散,回波间有间隙,其中夹杂着几块比较强的回波;在冷锋两侧易产生强度大的对流单体回波,一般会随着整体云带移动,移速、移向基本一致;干冷锋移过时,易局地产生强对流,以对流云为主,回波面积较小,一般从径向速度图中分析不出风向转变,但单体的强度特征明显,一般有＂三体散射＂、＂旁瓣＂、＂弱回波区＂特征,具有超级单体的特征。[结论]该研究为多普勒雷达在黑龙江省监测灾害天气的应用上起到了积极作用。     

雷达在昆虫学研究中的应用

昆虫雷达因能无干扰地远距离探测到自然状态下昆虫自由飞行行为,已被广泛用于昆虫高空远距离迁飞和近地飞行行为研究,成为昆虫学研究中一个卓越的研究工具。同时天气雷达也越来越多地用于鸟和昆虫的监测,探地雷达也在探测堤坝蚁穴中起到了重要作用。本文分析了各种不同类型雷达的性能和近年来在昆虫学研究中的应用,以昆虫学家的视角审视了雷达能为昆虫学研究做什么以及其中的挑战。     

基于激光雷达的果园树干检测

为探索激光雷达在农业机器人环境理解和导航中的应用,研究一种基于改进DBSCAN算法的果园树干检测算法。该算法使用自适应密度阈值和聚类半径对不同距离处数据点进行聚类和整合,以克服DBSCAN算法对全局变量值敏感的缺点。针对激光雷达可能扫到地面造成机器人误检的问题,采用机器人航位推算模型计算当前帧数据中待定类的距离,通过与前一帧数据中对应类距离的比较判定待定类的类别,进而对地面干扰类进行排除。试验结果表明:1)机器人正常行走时本算法能够排除噪声准确识别树干类点;2)存在果树分枝或地面干扰时,有少量漏检,平均误判果树数目为-0.13棵,能够区分出地面类和果树类。该研究可以应用到农业机器人果园环境理解和导航中。     

双基地MIMO雷达的收发角度快速估计方法

提出一种双基地MIMO雷达的收发角度快速估计方法.该方法利用多级维纳滤波的前向递推多级分解特性获得接收信号的信号子空间,然后构造出收发角度的二维空间谱函数,同时将二维空间谱函数通过线性约束二次优化转换为两个一维的空间谱函数,从而获得目标的收发角度,且收发角度自动配对,不需要额外的配对运算.该方法避免了协方差矩阵的估计及其特征值分解,且收发角度估计只需要一维空间谱搜索,大大降低计算复杂度.仿真结果证明了该算法的有效性.     

一次中尺度低压降水机理分析

结合大尺度环流背景、区域自动站实况资料、雷达基本反射率产品和径向速度产品、风廓线雷达产品,对2010年9月下旬上海一次层云降水过程进行中尺度分析。发现在此次层云降水过程中,近地面中尺度低压环流活动与降水强度变化关系密切。使用多普勒天气雷达径向速度产品和风廓线雷达产品,可以捕捉到近地面中尺度低压环流的活动,且与降水情况对应较好。     

The importance of sub‐peat carbon storage as shown by data from Dartmoor,UK

Peatlands are highly valued for their range of ecosystem services, including distinctive biodiversity, agricultural uses, recreational amenities, water provision, river flow regulation and their capacity to store carbon. There have been a range of estimates of carbon stored in peatlands in the United Kingdom, but uncertainties remain, in particular with regard to depth and bulk density of peat. In addition, very few studies consider the full profile with depth in carbon auditing. The importance of sub‐peat soils within peatland carbon stores has been recognized, but remains poorly understood and is included rarely within peatland carbon audits. This study examines the importance of the carbon store based on a study of blanket peat on Dartmoor, UK, by estimating peat depths in a 4 × 1 km survey area using ground penetrating radar (GPR), extraction of 43 cores across a range of peat depth, and estimation of carbon densities based on measures of loss‐on‐ignition and bulk density. Comparison of GPR estimates of peat depth with core depths shows excellent agreement, to provide the basis for a detailed understanding of the distribution of peat depths within the survey area. Carbon densities of the sub‐peat soils are on average 78 and 53 kg C/m³ for the overlying blanket peat. There is considerable spatial variability in the estimates of total carbon from each core across the survey area, with values ranging between 56.5 kg C/m² (1.01 m total depth of peat and soil) and 524 kg C/m² (6.63 m total depth). Sub‐peat soil carbon represents between 4 and 28 per cent (mean 13.5) of the total carbon stored, with greater values for shallower peat. The results indicate a significant and previously unaccounted store of carbon within blanket peat regions which should be included in future calculations of overall carbon storage. It is argued that this store needs to be considered in carbon audits.     

雷达液位计在黄岛地下油库罐位监测中的应用

在黄岛地下油库改造工程中,分别在１号和３号地下储罐安装了雷达液位计监测系统,该系统可通过天线发出到达介质液面的发射液,检测出其与反射波之间的频率变化,与被测液面距离成正比关系,能够准确地计算出罐存介质的液位,并可同时将液位、温度及裂隙水位等重要数据传至地面控制中心进行监测,减轻了工人的劳动强度,提高了安全生产的保障系数。该系统具有精度度高、传输速度快、防爆性能好及维修方便等特点。介绍了系统的结构原