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基于旋翼无人机观测的雾天和霾天VOCs垂直分布特征研究 被引量:2
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作者 刘若岚 刘端阳 +3 位作者 袁淑杰 祖繁 吴泓 刘瑞翔 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期655-666,共12页
为研究雾和霾天气下VOCs时空变化特征,于2020年11月19日—2021年1月15日在江苏省东海国家气象观测站进行为期58 d的外场观测试验。利用自主研发的多旋翼无人机捕获2次辐射雾和2次霾天气过程,获得气温、气压、相对湿度、风向、风速、VOCs... 为研究雾和霾天气下VOCs时空变化特征,于2020年11月19日—2021年1月15日在江苏省东海国家气象观测站进行为期58 d的外场观测试验。利用自主研发的多旋翼无人机捕获2次辐射雾和2次霾天气过程,获得气温、气压、相对湿度、风向、风速、VOCs、O_(3)等7种要素100多条垂直廓线。结果表明:时间上,霾过程夜间VOCs体积浓度(0.225~0.253 ppm(parts per million,1 ppm=10-6))明显高于白天(0.191~0.205 ppm),雾形成前体积浓度(0.121~0.239 ppm)显著高于雾过程(0.056~0.209 ppm)。雾过程中VOCs体积浓度与雾强度变化相反,雾层高度与VOCs体积浓度剧烈变化高度一致,雾层(<200 m)中VOCs体积浓度(0.172~0.178 ppm)明显减小,显著低于雾形成前(0.195~0.240 ppm),雾层以上浓度变化大,雾结束后1 h内保持雾过程中分布特点。雾对逆温层中的水溶性污染物有清除作用,VOCs体积浓度和O_(3)质量浓度均下降。 展开更多
关键词 挥发性有机物(VOCs) 湿清除作用 大气边界层 无人机(uav)观测
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基于大涡模拟的甲烷点源排放无人机观测实验:排放速率及其不确定度估算
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作者 赵昭 孙世玮 +2 位作者 周博闻 孙鉴泞 陈辉林 《环境监控与预警》 2023年第5期65-74,共10页
无人机已被证明是适用于甲烷点源排放速率估算的一种新颖且有效的观测平台,然而对其估算的准确度与不确定度尚缺乏有效分析与量化。利用包含已知排放速率被动示踪物的大涡模拟,再现了1种强湍流混合环境下的甲烷羽流并对羽流进行了连续... 无人机已被证明是适用于甲烷点源排放速率估算的一种新颖且有效的观测平台,然而对其估算的准确度与不确定度尚缺乏有效分析与量化。利用包含已知排放速率被动示踪物的大涡模拟,再现了1种强湍流混合环境下的甲烷羽流并对羽流进行了连续多次模拟飞行观测实验,通过逆高斯方法(IG)和质量平衡方法(MB)对排放速率进行了估算并量化了其准确度与不确定度,最后对不同的飞行时间安排及差异化的空间飞行策略进行了探究以提升估算效果。结果表明,对于研究所涉及的大气混合条件,通过IG和MB方法对多次模拟飞行估算的排放均值可达到既定排放值的95.3%和86.1%,不确定度为56.6%和56.9%;通过单架无人机多次重复飞行采样进行估算可显著降低不确定度,5次重复飞行可降至<30%;2架无人机在不同高度的同步飞行可使MB方法估算的不确定度降至35.2%~51.9%,IG方法则对该措施不敏感。研究仅考虑甲烷的传输扩散过程,结果也适用于其他被动示踪物的点源排放估算。 展开更多
关键词 甲烷 点源排放 无人机观测 大涡模拟 大气湍流
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基于条带模式GEOSAR-TOPS模式UAVSAR的双基成像算法
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作者 王卓群 姜义成 张云 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期281-286,共6页
针对基于地球同步轨道条带模式合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)发射-无人机循序渐进对地扫描模式SAR接收组成的星机双基结构(GEO-bistatic radar with GEOSAR and UAVSAR,GEO-UAV BiSAR),提出了该工作模式下的成像算法。首... 针对基于地球同步轨道条带模式合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)发射-无人机循序渐进对地扫描模式SAR接收组成的星机双基结构(GEO-bistatic radar with GEOSAR and UAVSAR,GEO-UAV BiSAR),提出了该工作模式下的成像算法。首先,基于泰勒展开原理推导了双基斜距,考虑到该双基斜距的空变特性,应用级数反演方法推导了具有距离空变性的点目标二维频谱。其次,考虑在小脉冲重复频率条件下由于天线转动引起的方位频谱混叠问题,提出了基于GEO-UAV BiSAR的成像算法。该成像算法引入dechirp技术解决方位混叠问题,随后通过距离压缩、距离徙动校正、方位压缩和dechirp技术得到清晰的成像结果。最后,仿真实验验证了该成像方法的有效性。 展开更多
关键词 GEO-uav BISAR 循序渐进对地扫描 点目标二维频谱 方位频谱混叠
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