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| 1 | 多普勒激光雷达探测台风“利奇马”边界层风场精度分析显示文摘多普勒激光雷达在台风等强天气背景下的探测能力亟待研究,为此将多普勒激光雷达与70 m测风塔超声风温仪在同址同高度探测台风“利奇马”影响期间的边界层风场数据进行对比,并分析多普勒激光雷达的误差分布以及变化情况。结果显示:在高度70 m上,两者的水平风速、风向相关系数分别为0.97和0.99,垂直风速的相关系数为0.36。以超声风温仪为参考值,激光雷达水平风速、垂直风速和风向均方根误差分别为1.06 m/s、0.46 m/s和17.10°。深入研究表明:降水对多普勒激光雷达测量水平风速和垂直风速误差均有一定影响。当激光雷达信噪比大于2000时,各参量的误差与信噪比呈负相关关系。研究表明多普勒激光雷达至少可以较好地刻画台风环流内的水平风场结构及演变,可应用于台风外围环流影响下(即较弱降雨条件下)边界层风场的高分辨率探测和研究。 | 史文浩 汤杰 陈勇航 赵兵科 汤胜茗 杨文杰 邬贤文 | 2020 | 热带气象学报2020，36，5： | 13 |
| 2 | 相干多普勒激光雷达风场反演方法研究与实验印证显示文摘提出基于共轭梯度算法的速度方位显示(VAD)风场反演方法,应用最优化理论,将共轭梯度算法代替传统VAD方法中的傅里叶级数展开来求取最优解,并针对算法在风场反演应用时存在不收敛于最优解的问题,使用Hessian矩阵对算法进行了修正。同时开展了多普勒激光雷达与符合IEC 61400-12-1国际标准的高精度风杯风速计的43天对比实验,结果显示,当激光雷达的方位角扫描范围为60°、径向个数为7个时,两者的风速、风向相关系数分别为0.991和0.998,风速、风向标准偏差分别为0.52m/s和5.1°,风速、风向偏差分别为-0.02m/s和3.6°。对比实验结果表明,基于共轭梯度算法的VAD风场反演方法使用较小的扫描方位角仍能保证其测量的准确性满足国际标准,具有更强的适用性,同时印证了激光雷达系统的测量性能,为动态复杂风场的监测提供了更佳的选择。 | 冯长中 吴松华 刘秉义 | 2018 | 中国激光2018，45，4： | 12 |
| 3 | 无人机载多普勒激光雷达海上风场观测及数据处理显示文摘介绍了中国海洋大学激光雷达团队的小型化机载多普勒激光雷达系统研制工作、机载运动状态下的姿态及速度校正算法和海上风场反演方法。分析了2016年在广东省海陵岛近岸海域开展的国内首次无人直升机载激光雷达海上风场观测实验的数据,并与陆基多普勒激光雷达观测结果进行了比对,验证了系统的工作性能及数据反演算法的有效性。实验结果表明,机载多普勒激光雷达系统运动状态下的观测数据与陆基激光雷达观测数据相关性较好,系统可搭载于小型无人机平台,有效实现海上风场的快速精确观测。 | 王琪超 吴松华 张洪玮 刘秉义 张凯临 | 2021 | 红外与毫米波学报2021，40，4： | 3 |
| 4 | 高可靠1.5μm全光纤相干激光测风雷达实验研究显示文摘研制了全光纤相干激光测风雷达系统,该激光雷达系统采用光纤激光器同步触发并发射人眼安全的1.5μm激光信号,通过全光纤环形链路设计、高像质收发镜头与光楔垂直向上可扫描空间圆锥45°范围,采用双通道高可靠数据采集与处理模块实现对中低空三维矢量风场处理与反演。为满足激光雷达在户外高低温环境(−25℃~40℃)工作的适应性,对激光雷达系统热源模块进行了系统模型仿真,通过设计并研制热控模块和制冷模块,实现高低温环境工作的可行性。通过激光雷达在室内实验与室外风场标定实验,该激光雷达可测量最高风场高度3 km,风速精度优于0.36 m/s,风向精度优于±5°。 | 高龙 郑伟 安超 陶宇亮 杜国军 | 2023 | 应用光学2023，44，5： | 0 |
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