金龙 作品数:37 被引量:91 H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>>
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 被引量:1 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 跳台滑雪风补偿监测系统传感器安装装置 本实用新型提供了一种跳台滑雪风补偿监测系统传感器安装装置,属于无线电波测速技术领域,包括传感器和支撑组件,传感器用于采集跳台滑雪场地的风场信号;支撑组件上端固定连接传感器底部、下端用于固定连接跳台滑雪场地地面,支撑组件用... 金龙 王彦霏 陈沛宇 郭宏 刘孜涵 杨荣芳 徐爽C波段FMCW天气雷达探测试验和应用研究 探测降水云更高时空分辨率的需求推动了天气雷达技术的发展,调频连续波雷达(FMCW:Frequency Modulation Continuous Wave)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FF... 金龙关键词:零度层亮带 微物理过程 基于改进三次样条插值的探空资料插补方法 本发明涉及L波段探空技术领域,尤其涉及基于改进三次样条插值的探空资料插补方法。步骤包括:预先设定插补半径和参与计算权重因子个数的初始值,然后在计算的过程中不断根据计算结果调整,寻到最优插补半径和参与计算权重因子个数;在R... 杨荣芳 范军红 甄树勇 刘文忠 张光磊 幺伦韬 金龙 刘立辉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