Том 30, номер 08, статья № 1
pdf Банах В. А., Смалихо И. Н. Оценивание скорости диссипации турбулентной энергии в пограничном слое атмосферы из измерений радиальной скорости ветра микроимпульсными когерентными доплеровскими лидарами. I. Численный анализ. // Оптика атмосферы и океана. 2017. Т. 30. № 08. С. 631–637. DOI: 10.15372/AOO20170801.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Представлены результаты численных исследований точности метода азимутальной структурной функции оценивания скорости диссипации кинетической энергии турбулентности из массива радиальных скоростей, измеряемых низкоэнергетическими когерентными доплеровскими лидарами при коническом сканировании зондирующим пучком вокруг вертикальной оси. Определены границы применимости метода в зависимости от интенсивности турбулентности и отношения сигнал-шум.
Ключевые слова:
скорость диссипации, доплеровский лидар, моделирование, интенсивность турбулентности, отношение сигнал-шум
Список литературы:
1. Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой вязкой жидкости при очень больших числах Рейнольдса // Докл. АН СССР. 1941. Т. 30, № 4. С. 299–303.
2 Банах В.А., Смалихо И.Н. Когерентные доплеровские ветровые лидары в турбулентной атмосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2013. 304 с.
3. Sathe A., Mann J. A review of turbulence measurements using ground-based wind lidars // Atmos. Meas. Tech. 2013. V. 6. P. 3147–3167.
4. Sathe A., Banta R., Pauscher L., Vogstad K., Schlipf D., Wylie S. Estimating turbulence statistics and parameters from groundand nacelle-based lidar measurements // IEA Wind Expert Report. DTU Wind Energy, 2015.
5. Sathe A., Mann J., Vasiljevic N., Lea G. A six-beam method to measure turbulence statistics using ground-based wind lidars // Atmos. Meas. Tech. 2015. V. 8. P. 729–740.
6. Смалихо И.Н., Банах В.А., Фалиц А.В., Руди Ю.А. Определение скорости диссипации энергии турбулентности из данных, измеренных лидаром «Stream Line» в приземном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 10. С. 901–905.
7. Банах В.А., Смалихо И.Н. Измерение ветра в пограничном слое атмосферы микроимпульсными когерентными допплеровскими лидарами // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 121, № 1. С. 164–171.
8. Банах В.А., Брюер А., Пичугина Е.Л., Смалихо И.Н. Измерения скорости и направления ветра когерентным доплеровским лидаром в условиях слабого эхосигнала // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 5. С. 333–340.
9. Frehlich R.G., Yadlowsky M.J. Performance of mean-frequency estimators for Doppler radar and lidar // J. Atmos. Ocean. Technol. 1994. V. 11, N 5. P. 1217–1230.
10. Смалихо И.Н., Банах В.А. Точность оценивания скорости диссипации энергии турбулентности из измерений ветра импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Часть I. Алгоритм обработки лидарных данных // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 3. С. 213–219.
11. Бызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 263 с.
12. Ray B.J., Hardesty R.M. Discrete spectral peak estimation in incoherent backscatter heterodyne lidar. I: Spectral accumulation and Cramer–Rao lower bound // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 1993. V. 31, N 1. P. 16–27.