Том 22, номер 10, статья № 7

Банах В.А., Смалихо И.Н., Пичугина Е.Л., Брюер А. Репрезентативность измерений скорости диссипации энергии турбулентности сканирующим когерентным доплеровским лидаром. // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 10. С. 966–972.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Экспериментально исследуется проблема репрезентативности измерений скорости диссипации энергии атмосферной турбулентности 2-микронным импульсным когерентным доплеровским лидаром, сканирующим в вертикальной плоскости. Сравнение результатов одновременных измерений скорости диссипации на различных высотах в пограничном слое атмосферы лидаром и четырьмя акустическими анемометрами позволило установить, что лидарная оценка имеет незначительное смещение, а ее относительная погрешность не превышает 25%.

Ключевые слова:

доплеровский лидар, акустический анемометр, турбулентность

Список литературы:

1.Смалихо И.Н., Рам Ш. Лидарные исследования влияния ветра и атмосферной турбулентности на вихревой след за самолетом // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. N 12. (В печати).
2.Holzapfel F., Robins R.E. Probabilistic two-phase aircraft wake-vortex model: Application and assessment // J. of Aircraft. 2004. V. 41. N 1. P. 1–10.
3.Smalikho I.N., Kopp F., Rahm S. Measurement of atmospheric turbulence by 2-?m Doppler lidar // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2005. V. 22. N 11. P. 1733–1747.
4.Смалихо И.Н., Рам Ш. Измерения когерентными доплеровскими лидарами параметров самолетных вихрей // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21. № 11. С. 977–992.
5.Frehlich R., Meillier Y., Jensen M. L., Balsley B., Sharman R. Measurements of boundary layer profiles in urban environment // J. Appl. Meteorol. 2006. V. 45. N 6. P. 821–837.
6.Смалихо И.Н. Точность оценок скорости диссипации турбулентной энергии из временного спектра флуктуаций скорости ветра // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10. № 8. С. 898–904.
7.Hardesty R.M. Performance of a discrete spectral peak frequency estimator for Doppler wind velocity measurements // IEEE Trans. Geosci. and Remote Sens. 1986. V. 24. N 5. P. 777–783.
8.Rye B.J., Hardesty R.M. Discrete spectral peak estimation in incoherent backscatter heterodyne lidar. I: Spectral accumulation and the Cramer–Rao lower bound // IEEE Trans. Geosci. and Remote Sens. 1993. V. 31. N 1. P. 16–27.
9.Rye B.J., Hardesty R.M. Discrete spectral peak estimation in incoherent backscatter heterodyne lidar. II: Correlogram accumulation // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 1993. V. 31. N 1. P. 28–35.
10.Frehlich R., Yadlowsky M.J. Performance of mean-frequency estimators for Doppler radar and lidar // J. Atmos. and Ocean. Technol. 1994. V. 11. N 5. P. 1217–1230.
11.Банах В.А., Смалихо И.Н. Оценивание скорости диссипации турбулентной энергии из данных импульсного доплеровского лидара // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10. № 12. С. 1524–1538.
12.Frehlich R. Effect of wind turbulence on coherent Doppler lidar measurements // J. Atmos. and Ocean. Technol. 1997. V. 14. N 10. P. 54–75.
13.Frehlich R., Cornman L. Estimating spatial velocity statistics with coherent Doppler lidar // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2002. V. 19. N 3. P. 355–366.
14.Davies F., Collier C.G., Pearson G.N., Bozier K.E. Doppler lidar measurements of turbulent structure function over an urban area // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2004. V. 21. N 5. P. 753–761.
15.Frehlich R., Meillier Y., Jensen M.L., Balsley B., Sharman R. Measurements of boundary layer profiles in urban environment // J. Appl. Meteorol. 2006. V. 45. N 6. P. 821–837.
16.Банах В.А., Рам Ш., Смалихо И.Н., Фалиц Ф.В. Измерение параметров атмосферной турбулентности сканирующим в вертикальной плоскости импульсным когерентным ветровым лидаром // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 12. С. 1115–1120.
17.Frehlich R. Estimation of velocity error for Doppler lidar measurements // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2001. V. 18. N 2. P. 1628–1639.
18.Ламли Дж., Пановский Г. Структура атмосферной турбулентности. М.: Мир, 1966. 264 с.
19.Винниченко Н.К., Пинус Н.З., Шметер С.М., Шур Г.Н. Турбулентность в свободной атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 287 с.
20.Kelley N., Shirazi M., Jager D., Wilde S., Adams J., Buhl M., Sullivan P., Patton E. Lamar Low-Level jet program – Interim Report // National Renewable Energy Laboratory. Golden, CO. NREL Report TP-500-34593. 2004. 216 p.
21.Grund C.J., Banta R.M., George J.L., Howell J.N., Post M.J., Richter R.A., Weickman A.M. High-resolution Doppler lidar for boundary layer and cloud research // J. Atmos. and Ocean. Technol. 2001. V. 18. N 3. P. 376–393.
22.Kelley N.D., Jonkman B.J., Scott G.N., Pichugina Y.L. Comparing pulsed Doppler lidar with sodar and direct measurements for wind assessment // Conf. paper NREL/CP-500-41792. Presented at AWEA’s 2007 Windpower Conf. Los Angeles, California, June 3–6, 2007. 21 p.
23.Pichugina Y.L., Banta R.M., Kelley N.D., Brewer W.A. Nocturnal boundary layer height estimate from Doppler lidar measurements // 18th Sympos. on Boundary Layer and Turbulence. Stockholm, Sweden, June 2008. 7B.6.

Вернуться