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金龙: 作品数：36 被引量：85H指数：6; 供职机构：河北省气象技术装备中心更多>>; 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项灾害天气国家重点实验室自主研究项目更多>>; 相关领域：天文地球电子电信自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>

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基于卡尔曼滤波的称重蒸发仪的设计与实现被引量：1: 2023年; 蒸发量的测量,目前气象和水利等业务应用上较为广泛的是蒸发皿人工观测,人工观测蒸发数据操作过程复杂要求严格,且每日只能记录一个数据且受降水(雨、雪、冰雹)等气象因素影响较大。基于上述,该文设计研制了一种全自动称重式蒸发仪,2022年9月至10月连续40天无降水期间通过与气象站蒸发皿人工观测数据比对,利用卡尔曼滤波原理进行了初步数据质量控制。结果表明,40天蒸发皿人工测量值累计蒸发量为182.4 mm,蒸发仪测量值累计蒸发量为179.9 mm,蒸发仪测量值经卡尔曼滤波后的累计蒸发量为182.1 mm;蒸发仪测量值经卡尔曼滤波后与人工观测相比,日蒸发量差值40天累计为6.3 mm,日蒸发量平均误差为3.65%,40天累计蒸发量误差为0.20%,数据质量有较为明显的提高。该文对仪器设计应用的探索可为蒸发量测量提供新的思路和技术参考。; 金龙郭小璇幺伦韬林嘉庆; 关键词：卡尔曼滤波蒸发量称重传感器日变化

一次持续性极端高温背景下石家庄臭氧污染特征研究: 2024年; 利用地面常规观测大气成分数据、地面气象数据、臭氧激光雷达数据结合风廓线雷达和微波辐射计遥测资料,研究了2022年6月16-26日石家庄地区一次持续性极端高温天气过程背景下的臭氧重度污染过程。结果表明强辐照、高温、低湿、弱风的气象条件,有利于O_(3)的产生和积累;O_(3)日变化特征,峰值区出现在午后,谷值区出现在夜间-凌晨;地面O_(3)与温度(T)、相对湿度(RH)分别具有明显的正、负相关性,相关系数分别为0.68、-0.50;0.5 km^(-1)·km处臭氧浓度变化速率较快;地形和气象条件使得污染物易于太行山东侧生成并累积。; 金龙任改莎郭小璇代雅茹幺伦韬; 关键词：高温臭氧激光雷达污染

石家庄市夏季臭氧污染近地层垂直变化特征: 2023年; 基于2022年6月1日—8月31日河北省石家庄市地面气象要素和臭氧(O_(3))观测数据,结合O_(3)激光雷达垂直探测数据分析近地层O_(3)垂直变化特征,并利用后向轨迹聚类分析法探讨其污染来源。结果表明:(1)2022年夏季石家庄O_(3)污染天数为6月>7月>8月。影响ρ(O_(3))变化的主要影响因子是气温,平均气温与ρ(O_(3))正相关,相对湿度与ρ(O_(3))负相关。(2)当探测高度≥2 km时,全天、日间、夜间的ρ(O_(3))变化较稳定,ρ(O_(3))均在100μg/m^(3)左右。近地层ρ(O_(3))差异最大,无论是日间还是夜间,ρ(O_(3))均在0.3 km左右达到峰值,之后逐渐降低。6月的ρ(O_(3))垂直变化速率较大,7、8月ρ(O_(3))垂直变化速率逐渐降低。(3)不同垂直高度下,石家庄夏季ρ(O_(3))日变化情况均成“单峰单谷”型,地面ρ(O_(3))日变化波动最明显,随着高度的上升ρ(O_(3))日变化情况趋于平缓。(4)后向轨迹聚类分析结果表明,距离地面10,500,1000 m高度层的O_(3)后向轨迹均呈散射状分布,距离地面10 m的O_(3)路径来源为河北西南部,距离地面500 m的O_(3)路径来源为河北南部,距离地面1000 m的O_(3)主要途经地点为内蒙古西南部、西北部和河北东北部。; 郭小璇金龙刘宇姬艺珍高珊珊陈沛宇代雅茹幺伦韬; 关键词：臭氧后向轨迹

微波辐射计联合云雷达的相对湿度校正方法: 2024年; 基于中国气象局大气探测试验基地地基遥感垂直廓线系统中云雷达与微波辐射计同址观测的优势,使用2021年8月—2022年7月毫米波云雷达、探空数据,分析云雷达反射率因子与相对湿度特征关系,提出联合云雷达的微波辐射计相对湿度分段校正方法,实现云区微波辐射计相对湿度实时校正,并利用2023年1—8月探空和2023年7—8月ERA5(ECMWF reanalysis version 5)逐小时再分析数据进行误差分析。结果表明:入云区的相对湿度与反射率因子间呈正相关关系,云区中段相对湿度近似饱和状态,出云区与入云区相对湿度随高度变化近似对称;层状云条件下校正后微波辐射计与探空和ERA5相对湿度的均方根误差比校正前分别减小7.99%和8.91%,偏差中位数绝对值分别减小12.62%和13.05%,且连续观测时次经校正后误差均减小,校正效果较好;对流云条件下校正效果也较好,但部分个例存在过度校正。因此,联合云雷达的相对湿度分段校正方法能够实现微波辐射计相对湿度廓线的连续实时校正,可提高有云条件下微波辐射计的观测质量。; 张婷焦志敏茆佳佳张雪芬王彦霏陈沛宇金龙; 关键词：微波辐射计相对湿度

降水回波谱参数估算雨滴谱参数的算法研究被引量：4: 2015年; 地基遥感雷达反演云中降水参数有助于认识降水云微物理过程,本文提出一种直接由垂直指向雷达回波谱参数估算雨滴谱参数的方法;当雨滴谱满足Gamma函数分布时,联合雷达气象方程、雨滴下降末速度与雨滴直径关系,建立雷达降水回波谱参数反演雨滴谱参数的方程组,采用隐函数显化和级数展开进行方程求解,得到雨滴谱参数估算结果。用正演方法建立检验数据库,使用平均相对误差平均值对近似求解的雨滴谱参数精度进行检验,截距参数为0.83%、斜率参数为3.04%、形状参数为13.60%。对2012年7月22-23日云南腾冲的1320 M Hz雷达垂直波束探测降水回波谱参数进行了雨滴谱参数估算,并与地面激光雨滴谱仪获取的雨滴谱参数进行了比较,两者的平均粒径基本相同。使用风廓线雷达等垂直探测雷达回波谱参数估算雨滴谱参数的方法适用于稳定层状降水云。; 阮征刘褚燚马建立金龙; 关键词：GAMMA分布

激光雨滴谱仪测速误差对雨滴谱分布的影响被引量：17: 2016年; 该文研究PARSIVEL激光雨滴谱仪的测量误差并提出订正方法。对2014年在广东阳江的PARSIVEL激光雨滴谱仪采集的两次降水过程数据进行分析发现,雨滴下落速度V随粒径D变化与静止大气中雨滴下落末速度随粒径变化的Atlas-Ulbrich曲线分布趋势一致,但D<1 mm及D>3 mm的速度偏差较大。其主要原因是大粒径雨滴形变造成速度偏离较大,仪器测量误差造成小粒径测速偏大,激光雨滴谱仪所在高度的大气垂直运动影响雨滴下落速度。根据PARSIVEL激光雨滴谱仪测量原理,基于雨滴形变与粒径关系,给出形变订正后的Atlas-U1-brich修正曲线,并用于对小粒径测速订正。比较订正前后的雨滴谱分布,订正后的小雨滴浓度明显增加,大雨滴浓度略有减小,订正后浓度参数和斜率参数均增加,形状参数变化不明显。; 李淘阮征葛润生金龙; 关键词：雨滴谱分布

基于Wi-Fi技术的气象装备实训平台设计: 2017年; 为实现对气象装备保障人员的便捷高效培训,运用无线通信技术,设计了基于Wi-Fi技术的气象装备可移动实训平台。系统通过无线通信模块将气象设备的串口协议数据转换成网络协议数据,再使用Wi-Fi无线技术将数据传输到计算机端,最后在计算机端将网络协议数据转换为串口协议数据,通过虚拟串口传送给气象应用软件,以此建立起气象设备与气象应用软件之间的无线透明传输链路,降低了布线复杂程度,提高了扩展的灵活度。实训平台采用移动式、无线通信和气象设备集中设计,解决了气象设备培训中设备种类多、布线复杂的难题,为气象设备技术保障培训提供了标准化培训环境。在对市级技术保障人员的实际培训中,验证了实训平台在实际操作中具有一定的实用性,可有效提高培训效率。此培训平台的设计为气象装备保障人员的培训提供了新的方法。; 幺伦韬金龙毛飞朱庚华彭相瑜; 关键词：无线通信技术 WI-FI技术气象装备实训平台虚拟串口

C波段调频连续波天气雷达探测系统及观测试验被引量：11: 2015年; 对降水云更高时、空分辨率观测资料的需求推动了天气雷达技术的发展,调频连续波雷达(FMCW)系统采用收发分置双天线体制,采用数字直接移相(DDS)技术和快速傅里叶变换(FFT)信号处理技术,获取高度分辨率达到15、30 m,探测周期2—3 s的回波功率谱分布和谱参数,具有脉冲多普勒雷达无法比拟的探测优势。C波段FMCW(C-FMCW)雷达最小可测信号功率达到-170 dBm,微弱信号的定量标校是技术难点。采用标准信号源输出单频信号,经过数字直接移相扩展为与雷达系统相同扫频范围信号,得到最小输入功率可达-169.77 dBm的定标曲线,由定量标校后的谱分布计算得到回波强度谱密度分布。该雷达于2013年6月起在安徽定远开始观测,利用8月24日降水过程探测数据,与距离该地48 km的蚌埠和83 km的合肥SA扫描雷达观测数据,分别进行对流云与层状云的观测比对分析。对于均匀分布的层状降水云,C-FMCW雷达与SA雷达探测结果基本接近,C-FMCW雷达与蚌埠SA雷达的平均均方根误差为1.75 dB,与合肥SA雷达的平均均方根误差为2.02 dB,C-FMCW雷达与两部SA雷达探测的回波强度差异小于1 dB。对观测试验谱参数及回波强度谱密度分布进行了初步分析,C-FMCW雷达在研究降水云体的相态分区、晴空大气边界层回波等方面有较好的应用前景,有助于加深对强降水云中垂直运动的强烈变化的探测和认识。; 阮征金龙葛润生李丰吴俊

基于Bluetooth技术的自动气象站现场快速诊断系统设计: 2018年; 从提高故障诊断时效性、降低现场诊断复杂性角度出发,设计基于Bluetooth技术的自动气象站现场快速诊断系统。硬件设计方面,系统使用BLE4.0低功耗透传模块,具有短距离传输、低成本、交互操作性强的特点。软件结构方面,移动设备端APP软件通过Bluetooth模块向自动气象站进行采集器自检、主采集工作状态、各分采集器工作状态、各传感器状态、实时分钟数据指令等一系列检测命令的交互,对传回的交互数据诊断分析,自动给出诊断报告。在系统测试应用中,解决了现场连线麻烦、笔记本电脑野外工作困难和人工分析状态数据错误等问题,为技术人员业务现场维修提供了便利,自动气象站快速诊断故障排除效率达到90%以上。; 梁如意幺伦韬金龙朱庚华; 关键词：BLUETOOTH APP 自动气象站

大气垂直运动对雷达估测降水的影响被引量：11: 2017年; 运用雷达反射率因子(Z)与降水强度(R)之间的关系定量估测降水,降水云体中的大气垂直运动(w_a)不可忽视。PARSIVEL激光雨滴谱仪(简称PARSIVEL)在获取雨滴粒径分布的同时可以从测量的雨滴下降速度分布中提取w_a,用于分析PARSIVEL高度上的大气垂直运动对雷达Z估测降水强度影响。使用2014年5-6月华南季风降水观测试验期间广东阳江5次层状云、6次对流性降水过程中PARSIVEL数据分析大气垂直运动对定量估测降水影响,w_a对层状云和对流云降水强度影响范围分别为-0.18~1.05 mm·h^(-1)和-5.44~24.81 mm·h^(-1),相对影响值分别为-13.61%~13.99%~38.59%~25.92%。静止大气条件下,雷达估算降水Z-R关系式中系数A,b引起的层状云和对流云降水估测偏差平均分别为10.9%和25.5%。真实大气中雷达估测降水的偏差平均情况是层状云降水由于w_a的对消作用降低为9.2%,对流云降水则增加到51.2%。对流性降水中大气垂直运动对雷达估测降水的影响较大。; 阮征李淘金龙李丰葛润生; 关键词：Z-R关系

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