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WRF模式估算丽江高美古大气光学湍流廓线
Estimation of Atmospheric Optical Turbulence Profile by WRF Model at Gaomeigu

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文摘 光波在大气中传输时,由于湍流的存在导致相位扰动造成光电系统的成像质量下降。自适应光学系统用于校正湍流的影响,但优化自适应光学系统性能以及大型望远镜在选址、设计和运行时都需要监测台址的光学湍流强度及其积分参数。测量高空大气光学湍流需要耗费巨大的人力、物力和财力,并且由于测量方法的限制难以在全国大范围连续地测量。介绍了基于数值天气预报(WRF)模式,依据湍流参数化模型模拟得到光学湍流强度廓线。模拟结果与在高美古观测站探空实测数据进行了对比,结果表明模拟的光学湍流强度廓线展现了高空大气光学湍流廓线的变化特征,与实测结果基本一致。
其他语种文摘 When electromagnetic waves propagate through the atmosphere, the turbulence causes phase fluctuations and degrades the image quality of the photoelectric system. Adaptive optics is used to correct the effect of atmospheric turbulence, but in order to optimize system performance, as well as the large telescope sitting, designing and operating, monitoring optical turbulence intensity and integral parameters of the observing stations are necessary. Measuring atmospheric optical turbulence takes a huge labor, materials and financial resources, and it is difficult to measure a large region continuously. The weather research and forecasting (WRF) model is introduced based on the optical turbulence parameterization, the profiles of the optical turbulence intensity are simulated using turbulence parameterized model. Simulation results are compared with measurements at Gaomeigu observing station, the results show that the simulation profiles emerge the variation tendency of the upper air atmospheric optical turbulence, and basically coincide with the measurements.
来源 中国激光 ,2015,42(9):0913001-1-0913001-8 【核心库】
DOI 10.3788/CJL201542.0913001
关键词 大气光学 ; 湍流廓线 ; 数值天气预报模式 ; 参数化 ; 探空
地址

中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽, 合肥, 230031

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 0258-7025
学科 物理学
基金 国家自然科学基金
文献收藏号 CSCD:5546394

参考文献 共 23 共2页

1.  饶瑞中. 现代大气光学,2012 CSCD被引 56    
2.  饶瑞中. 非Kolmogorov大气湍流中的光传播及其对光电工程的影响. 光学学报,2015,35(5):0501003 CSCD被引 6    
3.  吴晓庆. 近地面层大气非Kolmogorov湍流特征参数测量. 光学学报,2014,34(6):0601001 CSCD被引 11    
4.  李菲. 湍流大气光通信系统误码率分析与实验研究. 光学学报,2012,32(6):0606002 CSCD被引 19    
5.  柳光乾. 大气湍流对天文望远镜光电导行精度的影响. 光学学报,2013,33(1):0101002 CSCD被引 8    
6.  张彩云. 基于风廓线雷达的晴空对流层动力湍流特征研究. 中国激光,2013,40(12):1213003 CSCD被引 2    
7.  Hufnagel R. Modulation transfer function associated with image transmission through turbulent media. J Opt Soc Am,1964,54(1):52-60 CSCD被引 26    
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11.  Masciadri E. 3D mapping of optical turbulence using an atmospheric numerical model. I. A useful tool for the ground-based astronomy. Astronomy & Astrophysics Supplement Series,1999,137(1):185-202 CSCD被引 9    
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13.  许利明. 利用中尺度天气预报模式预报大气光学湍流. 大气与环境光学学报,2008,3(4):270-275 CSCD被引 6    
14.  许利明. 用常规气象参数估算光学湍流廓线方法的比较. 强激光与粒子束,2008,20(1):53-57 CSCD被引 7    
15.  王红帅. 大气光学湍流模型计算方法. 天文学报,2012,53(6):527-537 CSCD被引 7    
16.  王红帅. 基于天气预报模式预报阿里天文站大气光学湍流. 光学学报,2013,33(3):0301006 CSCD被引 4    
17.  宋正方. 应用大气光学基础,1990:67-70 CSCD被引 15    
18.  吕美仲. 动力气象学,2004:77-78 CSCD被引 1    
19.  Tatarski V I. Wave Propagation in a Turbulent Medium,1961 CSCD被引 28    
20.  青春. 基于天气数值预报模式预报高空光学湍流. 强激光与粒子束,2015,27(6):061009 CSCD被引 6    
引证文献 11

1 程知 改进的差分光柱像运动激光雷达的湍流廓线反演方法 光学学报,2016,36(4):0401004-1-0401004-09
CSCD被引 6

2 吴晓庆 中尺度气象模式预报大气光学湍流的现状与展望 激光与光电子学进展,2017,54(1):010001-1-010001-10
CSCD被引 3

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