中俄大气光学应用研发中心在洛成立
本报讯 （记者 武力 通讯员 李明）由俄罗斯科学院大气光学研究所、中国空空导弹研究院共同发起成立的中俄
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- 安徽师范大学学报(自然科学版)
本文简述利用常规气象参数,基于Monin-Obukhov相似理论估算近地面C_n~2和基于Tatarski公式估算高空C_n~2的方法和估算...
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- 中国科学技术大学
海洋环境下的大气光学湍流效应严重制约着海洋场景下光学遥感成像、自由空间光通信以及激光大气传输等光电工程性能的发挥。精准地评估光学湍流效应的影响程度依赖于湍流信息的获取,而大气折射率结构常数C2是定量描述大气光学湍流强度的重要参量,精确地获得海洋环境下的Cn2能够为涉及大气传输的激光工程系统在海洋场景下应用时的最佳工作时间窗口以及为光电系统关键技术参数的设置提供参考和指导。尽管当前存在众多Cn2测量技术,但是受复杂的海洋下垫面的影响,通常需要耗费大量的人力、财力和物力,且难以进行长时间、大范围内的连续观测,不能满足海洋场景下光电工程应用的实际需要。因此,有必要建立相应的Cn2模式,通过相对容易测量的常规气象参数估算C2n。本文分别利用在南海海上综合观测平台上测得的近海面数据和远海海洋施放探空气球获得的探空数据,选取适当的Cn2模式估算了海洋环境下的Cn2,并与模式在其他环境下的估算结果进行了对比分析,以及通过定量的统计分析来评估不...
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- 西安电子科技大学
激光在大气中传输时会受到大气湍流的影响,产生光束漂移、扩展和光强闪烁等湍流效应,严重制约了大气环境下各种激光应用系统的性能。大气折射率结构常数C_n~2是大气光学湍流强度的重要描述参量。实测手段获取C_n~2的方法不仅耗费大量资源,而且对于复杂情形的下垫面测量难度较大。因此,由常规气象参数估算C_n~2的光学湍流参数化模型研究受到重视。然而,使用Monin-Obukhov相似理论估算近地面层C_n~2的传统方法在稳定大气层结的情况下是失效的。针对这一局限性,基于机器学习方法建立近地面层光学湍流参数化模型便具有重要的研究意义与价值。本文利用大量实测数据,基于后向传播神经网络(BP)、支持向量回归机(SVR)和K-近邻(KNN)三种机器学习回归算法,开展了内陆戈壁地区近地面层C_n~2的估算研究。三种算法均使用温度、相对湿度和风速三个常规气象参数以及时间因子作为输入特征量,C_n~2作为单一输出。训练结果表明,三种估算模型在趋势和量...
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- 中国科学技术大学
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...
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- 中国科学技术大学
大气光学湍流是大气中的一种重要现象,当它发生时,会对在其中传输的光束产生影响,因此长期观测大气光学湍流强度有助于地面激光设备的使用和天文台选址的搭建,但实际中因为搭载观测平台的成本较高,长期大范围观测大气光学湍流强度难以实现,因此找到一种能够准确预报大气光学湍流强度的方法有助于解决这一问题。本论文基于在成都和德令哈两种不同地区所做的实验,介绍了后向传播神经网络与支持向量机两种预报大气光学湍流的办法,建立两个模型,并比较了两种模型的效果,主要结论如下:(1)经过训练好的后向传播神经网络模型能够基本准确的表现出成都地区的大气光学湍流强度Cn2的日变化特征,而且在夜间的预报也更贴近观测值,平均相对误差率为3.03%,但是与观测结果相比,预报结果的峰值会有一小时的超前;在德令哈地区的实验表明,BP模型也能表现出该地区的基本日变化特征,平均相对误差率为3.53%,该地区Cn2的转换时刻明显,尤其是在18:00大气光学湍流强度会出现突然下降...
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