风场空间分布转化为风场时间方向的方法及气溶胶时空分布与风场时空分布的叠加方法技术

本发明专利技术涉及大气监测技术领域，公开了风场空间分布转化为风场时间方向的方法，空间风向上各点的风向均可分解为水平向与垂直向，将水平向的各角度风向转化为二维平面呈现，二维平面的水平向为时间方向，垂直向为空间方向，以形成二维平面的时空表现形式；进一步公开了气溶胶浓度时空分布与风场时空分布的叠加方法。本发明专利技术揭示了大气气溶胶的空气动力学过程，通过将风场数据的合理算法转换，使之与大气气溶胶浓度探测数据坐标逻辑一致，通过二维平面叠加显示，以一种直观可视化的形式展示出大气气溶胶浓度与风场的内在联系。

【技术实现步骤摘要】
风场空间分布转化为风场时间方向的方法及气溶胶时空分布与风场时空分布的叠加方法
本专利技术涉及大气监测
，具体涉及风场空间分布转化为风场时间方向的方法，及气溶胶时空分布与风场时空分布的叠加方法。
技术介绍
大气气溶胶是指悬浮于大气中的固体和液体颗粒，气溶胶粒子通过吸收和散射太阳辐射以及地球长波辐射影响天气和气候的变化。由于自然因素和人为因素,气溶胶属性在时间和空间上都有很大的变动性,基于全球变化以及环境保护方面研究的需要,对气溶胶垂直分布的观测研究需要不断加强。激光雷达通过向大气发射激光束，利用大气中的气溶胶为媒介，进行大气遥感探测。由于激光波长较短以及脉冲宽度很窄，因而可以实现大气层内高精度高时空分辨率探测。激光在大气介质中传输时，会产生分子和小尺度大气气溶胶粒子的瑞利(Rayleigh)散射、大尺度大气气溶胶粒子的米(Mie)散射、非球形粒子的退偏振(Depolarization)散射、散射频率发生变化的喇曼(Raman)散射以及散射强度比分子瑞利散射大好几个数量级的共振荧光(ResonanceFluorescence)散射等多种散射过程。与其他散射放式相比，米散射具有较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
风场空间分布转化为风场时间方向的方法，其特征在于，空间风向上各点的风向均可分解为水平向与垂直向，将水平向的各角度风向转化为二维平面呈现，二维平面的水平向为时间方向，垂直向为空间方向，以形成二维平面的时空表现形式。

【技术特征摘要】
1.风场空间分布转化为风场时间方向的方法，其特征在于，空间风向上各点的风向均可分解为水平向与垂直向，将水平向的各角度风向转化为二维平面呈现，二维平面的水平向为时间方向，垂直向为空间方向，以形成二维平面的时空表现形式。2.根据权利要求1所述的风场空间分布转化为风场时间方向的方法，其特征在于，风场各方向风速用函数来表示，h表示径向距离，t表示时间，风速分解为水平风速和垂直风速VH，VV，其中，水平风速在时间方向变换表示为Vt(h0,t0)＝(t1-t0)/(h1-h0)VH(h0,t0)垂直风速投影到时间空间二维平面后变换表示为Vh(h0,t0)＝(t1-t0)VV(h0,t0)h0,t0表示当前计算采样点的径向距离和时间，h1表示同一次脉冲采集过程中下一径向距离采样点，t1表示下一采样时刻。3.气溶胶时空分布与风场时空分布的叠加方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.获取一段时间的气溶胶廓线数据，每个数据点包括时间、径向距离及气溶胶数据值；S2.获取与S1同一时间段的风场廓线数据，每个数据点包括时间、径向距离、水平风速及垂直风速；S3.建立二维平面，横坐标为时间轴，纵坐标为径向距离轴，将气溶胶数据值在二维平面上显示，气溶胶浓度用函数ρ(h,t)表示，h表示径向距离，t表示时间；S4.在二维平面图上叠加风场动力学矢量箭头图层，风速用函数(h,t)来表示，h表示径向距离，t表示时间，风速分解为水平风速和垂直风速VH，VV，其中，水平风速在时间方向变换表示为Vt(h0,t0)＝(t1-t0)/(h1-h0)VH...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭京伟，闫砥，
申请(专利权)人：北京怡孚和融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11