基于粒子成像测速技术的雨滴微物理特性研究

被引：8

作者：

刘西川 ^{[1
]}

高太长 ^{[1
]}

刘磊 ^{[1
]}

翟东力 ^{[2
]}

机构：

[1] 解放军理工大学气象海洋学院

[2] 南京英恩特环境技术有限公司

来源：

物理学报 | 2014年 / 63卷 / 02期

关键词：

面阵电荷耦合元件; 雨滴; 成像测速; 微物理特性;

D O I：

暂无

中图分类号：

P426.6 [降水];

学科分类号：

0706 ; 070601 ;

摘要：

为了获取自然环境条件下的雨滴形状、尺度、速度、取向等微物理特性,基于粒子成像测速的瞬态测量可视化技术,研究基于点扩散函数的图像复原算法和自相关图像的速度提取算法,设计并研制了一种基于面阵电荷耦合元件的自然降水成像测速系统.通过外场观测试验研究了雨滴的直径、速度、轴比和空间取向及其谱分布等微观物理特性;雨滴的速度随直径的增大呈指数增大,轴比随直径的增大呈线性减小,空间取向易受环境风的影响,倾斜角的平均值在2.1?左右,标准偏差为11.5?;基于实测数据拟合了雨滴速度和轴比随直径的变化关系.与国外已有模型相比,本文进一步得出了具有本地化特征的雨滴微物理特性.所得到的结论对于云降水物理学研究、天气雷达地面定标、雨致微波衰减评估等方面的应用具有重要的意义.

引用

页码：469 / 475

页数：7

共 11 条

[1] Shapes and oscillations of falling raindrops - A review [J].