气象科学

国内刊号:32-1243/P

国际刊号:1009-0827

气象科学杂志2021年第3期:基于数据融合降低气温测量辐射误差的仿真分析与试验研究

发布日期:

作者:陈高颖,刘清惓,丁仁惠,杨杰,姜帆

单位:南京信息工程大学 江苏省气象探测与信息处理重点实验室, 南京 210044,,南京信息工程大学 江苏省气象探测与信息处理重点实验室, 南京 210044;南京信息工程大学 大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044,,江苏省气象探测中心, 南京 210009,,南京信息工程大学 江苏省气象探测与信息处理重点实验室, 南京 210044,,南京冶贝科技有限公司, 南京 210004,

关键词:地表气温观测;温度传感器;高反射率银膜;辐射误差;计算流体动力学

基金:国家自然科学基金资助项目(41875035);江苏省高等学校自然科学研究项目(18KJB530011);江苏高校优势学科Ⅱ期建设工程(PAPD-Ⅱ)

地表气温上升速度约为0.1 ℃/(10 a),然而受太阳辐射影响,地面气象站观测到的气温会高于真实大气温度,存在1 ℃量级的辐射误差。因此,本文提出了一种基于数据融合的铝壳温度传感器设计。首先,利用流体动力学方法计算温度传感器在不同环境条件下的辐射误差。其次,为获得连续辐射误差结果,利用神经网络算法对辐射误差数值计算结果进行学习,形成误差订正方程。最后,将太阳辐射误差订正方程修正值与试验结果进行对比。结果表明,基于数据融合的铝壳温度传感器可将辐射误差降至0.05 ℃以内。

来源:2021年第3期

《气象科学》期刊编辑部

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