多普勒天气雷达探测原理与方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张文煜，袁铁 著

图书标签:

• 气象雷达
• 多普勒天气雷达
• 气象探测
• 雷达气象学
• 天气预报
• 遥感
• 大气科学
• 雷达信号处理
• 微波遥感
• 气象观测

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502967451

版次：1

商品编码：12356738

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：178

字数：306000

正文语种：中文

内容简介

　　《多普勒天气雷达探测原理与方法》是为大气科学本科生的雷达气象学课程编写的教材。介绍了多普勒天气雷达的基本组成、探测原理、探测方法和产品，多普勒天气雷达在对流云、冰雹云、暴雨、下击暴流、龙卷和台风等不同天气系统中的探测应用。
　　《多普勒天气雷达探测原理与方法》可作为大气科学及相关学科的专业教材，也可作为数值天气预报、极端天气与气象灾害、资料分析与同化、大气辐射与遥感、大气物理、大气探测等研究方向专业技术人员的参考书。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
§1．1 概述
§1．2 天气雷达发展历史
§1．3 天气雷达工作原理
§1．4 天气雷达的结构和组成
§1．5 天气雷达的选址与运行模式
复习思考题

第2章 天气雷达探测大气的基础知识
§2．1 散射
§2．2 衰减
§2．3 折射
§2．4 雷达探测中的几个问题
复习思考题

第3章 天气雷达气象方程
§3．1 单个粒子的雷达气象方程
§3．2 粒子群的雷达气象方程
§3．3 考虑充塞和衰减的雷达气象方程
§3．4 雷达气象方程的影响因子
复习思考题

第4章 多普勒天气雷达
§4．1 多普勒效应
§4．2 多普勒速度探测方法
§4．3 多普勒天气雷达探测的限制
§4．4 多普勒天气雷达的取样技术
§4．5 距离去折叠技术
§4．6 速度退模糊技术
§4．7 多普勒天气雷达风场探测技术
复习思考题

第5章 多普勒天气雷达产品与算法
§5．1 基本产品
§5．2 一些算法简单的导出产品
§5．3 风暴单体识别与跟踪算法及其产品
§5．4 冰雹探测算法及产品
§5．5 降水处理算法及其产品
§5．6 VAD风廓线算法及产品
§5．7 中气旋算法及产品
§5．8 龙卷探测算法及产品
§5．9 组网拼图产品
复习思考题

第6章 多普勒天气雷达的回波识别技术
§6．1 天气雷达回波强度分析技术
§6．2 多普勒天气雷达速度场分析技术
§6．3 天气雷达回波的分类
§6．4 降水回波
§6．5 天气雷达上典型的风场分析
§6．6 天气雷达回波资料可靠性检查
复习思考题

第7章 天气系统的回波特征
§7．1 天气雷达探测对流云
§7．2 天气雷达探测冰雹云
§7．3 天气雷达探测暴雨
§7．4 天气雷达探测下击暴流
§7．5 天气雷达探测龙卷
§7．6 天气雷达探测台风
复习思考题

主要参考书目

前言/序言

　　雷达气象学是利用天气雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，它是大气物理学、大气探测学和天气学等共同研究的一个分支。
　　基于气象目标物（如云、雾、雨、雪、雹等）对电磁波的散射和吸收，天气雷达能够获得各种天气现象的物理状态及其演变资料，目前其已成为大气科学研究和日常气象业务中广泛应用的一种重要探测工具，特别是在研究降水的形成、分析中小尺度天气系统、警戒风害和冰雹相伴随的灾害性强对流天气等方面具有非常重要的意义。
　　根据《雷达气象学》教学大纲的基本要求，结合多年的教学积累和雷达气象学课程的教学需要，我们为大气科学本科生的雷达气象学课程编写了这本《多普勒天气雷达探测原理与方法》教材。
　　雷达气象学是大气科学各专业的专业课。编者根据多年的工作经验及教学实践，从基础和应用出发，力求该教材简洁实用、浅显易懂、便于自学，为大气科学各专业的学生学习提供必要的基础知识和技能。
　　本教材共分7章。第1章绪论，分别论述了天气雷达的基本概念、发展历史和工作原理。第2-3章，详细介绍了天气雷达探测的基本原理。第4-6章，详细介绍了多普勒天气雷达探测的基本原理和方法。第7章介绍了多普勒天气雷达在对流云、冰雹云、暴雨，下击暴流、龙卷和台风等不同天气系统中的探测应用。每章都配有习题，以便读者复习和练习。
　　本教材由张文煜和袁铁执笔编写。限于编者的知识和经验，书中难免有不少缺点和错误，热诚欢迎读者批评指正。
　　本教材编写过程中，曾参考国内外相关规范、指南、手册、教材和专著六十多种，这些著作中许多精辟的论述和图件，都融入了本教材，参考书目中列出了这些著作，在此谨向上述作者们表示衷心的感谢。

远航灯塔：现代导航技术前沿与实践 图书简介 《远航灯塔：现代导航技术前沿与实践》是一部深入探讨当代导航技术体系、核心原理、关键技术及其在实际应用中面临挑战与未来发展方向的专业著作。本书旨在为航海、航空、空间探测、高精度测绘以及智能交通等领域的专业人士、研究人员和高年级学生提供一个全面、系统且与时俱进的知识框架。 第一部分：导航技术基石与演进 本书首先回顾了导航技术的历史脉络，从传统的天文导航、地文导航，逐步过渡到现代的无线电导航系统。重点剖析了经典导航系统，如超远程导航（LORAN-C、Omega）的原理、局限性及其逐步退役的必然性。 一、导航系统的基本概念与分类： 明确定义了导航、定位、授时（PNT）三者的内在联系。系统性地介绍了按参考系（惯性、卫星、地面基站）和按信息载体（电磁波、惯性元件、光学）划分的导航系统分类法。 二、地球物理基础与坐标转换： 详细阐述了导航系统赖以运行的地球参考框架。包括大地水准面、椭球参考系（WGS84等）的建立，地心坐标系与地方坐标系之间的精确转换方法，以及地球定向参数（如章动、岁差）对高精度定位的影响与修正模型。这部分内容强调了物理模型在保证导航精度中的基础性作用。 第二部分：全球卫星导航系统（GNSS）的深度剖析 本书将大量篇幅聚焦于当前占据主导地位的全球卫星导航系统，涵盖美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略（Galileo）以及中国北斗（BDS）四大系统，并探讨了区域导航增强系统（如SBAS）。 三、卫星信号的产生与传播： 深入解析了导航电文的结构、卫星星历的意义、导航信号的调制解调技术（如伪随机噪声码）。详细比较了不同系统采用的信号体制（如CDMA与FDMA的区别），以及信号在对流层和电离层中传播时产生的延迟误差模型和校正技术。 四、接收机原理与定位解算： 全面介绍了导航接收机的硬件架构，从射频前端到基带处理。核心内容聚焦于伪距和载波相位观测值的获取、数据平滑与滤波。着重讲解了最小二乘法、卡尔曼滤波在定位解算中的应用，并详细推导了单频、双频定位的精度差异及定性分析。 五、抗干扰与增强技术： 鉴于GNSS易受人为和自然干扰的影响，本书专门设立章节讨论增强技术。包括差分全球定位系统（DGPS）的地面基站网络构建、实时动态定位（RTK）的工作流程、网络RTK（NRTK）的数据处理链条，以及抗欺骗（Anti-Spoofing）和抗干扰（Anti-Jamming）技术的基本原理和硬件实现方法。 第三部分：惯性导航系统（INS）与组合导航 惯性导航作为自主、连续、高动态响应的导航技术，与卫星导航形成关键互补。 六、惯性导航系统的核心： 详细阐述了陀螺仪（光纤陀螺、环形激光陀螺）和加速度计（振动式、半导体式）的工作原理、误差源分析（如漂移、标度因数误差）。讲解了导航坐标系与平台对准过程中的误差传递模型。 七、组合导航技术： 组合导航是现代PNT系统的核心。本书系统比较了串联（Series）、并联（Parallel）和混合（Update）三种组合架构的优缺点。重点阐述了扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）在融合INS和GNSS数据流中的具体应用，包括状态向量的定义、量测更新的步骤，以及如何有效利用INS的短期高频特性弥补GNSS的瞬时失效。 第四部分：新型导航技术与未来趋势 随着技术的迭代，对定位精度和鲁棒性的要求不断提高，新的导航补充技术应运而生。 八、无GPS环境下的自主导航： 深入探讨了在卫星信号被遮挡或压制环境下可行的替代方案。包括可见光导航（VSLAM/LiDAR）、磁场导航（地磁异常特征匹配）、天文导航的现代化改进、以及基于地面无线网络（如Wi-Fi、蓝牙、UWB）的室内外无缝定位技术。 九、高精度时频基准： 强调授时在现代导航中的关键作用。介绍了原子钟（铷原子钟、铯原子钟）的原理，以及新型光学钟在未来高精度授时标准中的潜力。阐述了同步技术（如PTP、NTP）在保持地面基础设施与卫星系统时间一致性方面的重要性。 十、导航系统可靠性与安全性： 探讨了导航系统在复杂电磁环境下的性能评估方法。分析了导航系统失效模式（如GNSS信号丢失、INS漂移过大）对下游应用（如自动驾驶、精准农业）的影响，并提出了容错与多源异构系统设计的工程考量。 《远航灯塔：现代导航技术前沿与实践》通过扎实的理论推导、详尽的工程案例分析和对前沿研究方向的系统梳理，旨在成为相关领域专业人员不可或缺的工具书和进阶参考读物。它不仅教授“如何做导航计算”，更深入解析“为什么是这种方法”，为读者构建一个全面、深入且具备前瞻性的现代导航技术认知体系。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚读完一本关于城市规划和可持续发展的书籍，它深入探讨了现代都市在快速扩张过程中如何平衡经济发展与环境保护的难题。书中详细分析了不同城市在应对气候变化和资源短缺方面的策略，特别是那些成功实施了绿色基础设施和智能交通系统的案例，读来让人受益匪浅。作者的论述逻辑清晰，充满了对未来城市形态的深刻洞察，让我对“宜居城市”有了全新的理解。尤其让我印象深刻的是，书中不仅罗列了理论模型，还提供了大量鲜活的实证数据和跨国比较分析，让人感觉到其专业性和前瞻性。对于任何关心城市未来、热衷于研究人居环境演变的人来说，这本书无疑是一份宝贵的参考资料，它拓宽了我的视野，也激发了我对实践中如何推动可持续转型的思考。

评分☆☆☆☆☆

另一本让我爱不释手的书是关于古典音乐史的巨著，它以一种非常生动且富有诗意的方式，带领读者穿越了巴洛克时期到浪漫主义鼎盛的辉煌岁月。作者的文笔极其优美，仿佛能让人直接听到那些大师们的交响乐在耳边奏响。书中对不同作曲家的生平、创作背景以及他们音乐作品中蕴含的哲学思想进行了细致入微的剖析。我特别喜欢它描述音乐如何反映社会变迁和时代精神的部分，这种宏大的叙事角度，使得原本枯燥的历史梳理变得引人入胜。读完后，我感觉自己对贝多芬的挣扎、莫扎特的灵动有了更深层次的共鸣，甚至再去欣赏那些经典作品时，都能捕捉到以前忽略的那些细微的情感层次。这不只是一本音乐史，更是一部关于人类情感与创造力史诗的记录。

评分☆☆☆☆☆

最近翻阅了一本关于海洋生物多样性及其保护现状的科普读物，这本书的视觉冲击力和内容密度都非常惊人。它用大量高清的、令人叹为观止的水下摄影图片，配合简洁而有力的文字，展示了从深海热泉生物到珊瑚礁生态系统的奇妙世界。更重要的是，书中并没有止步于赞美自然之美，而是严肃地揭示了过度捕捞、塑料污染和海洋酸化对这些脆弱生态系统造成的毁灭性影响。作者在介绍科学数据时，擅长运用生动的比喻，让复杂的生物学原理变得通俗易懂。我特别关注了其中关于“希望之路”的部分，记录了几项富有成效的国际合作保护项目，为读者在感到无力时注入了一股积极的力量，让人深切体会到保护蓝色星球的紧迫性和重要性。

评分☆☆☆☆☆

我最近试着读了一本关于古代哲学思辨的学术著作，这本书的难度确实不低，它主要聚焦于后结构主义时期关于“本体论”的辩论焦点。作者采用了极其严谨的学术语言，对福柯、德里达等思想家的核心概念进行了高强度的解读和重构。说实话，刚开始阅读时，我感到有些吃力，需要反复查阅注释和背景资料才能跟上作者的思路。但一旦进入状态，那种思想被不断挑战和拓展的感觉是无与伦比的。书中探讨了知识、权力与话语体系之间错综复杂的关系，提供了看待当代社会诸多现象的全新哲学框架。这本书要求读者具备较高的专注度和一定的理论基础，但对于想要深入探索西方思想流变，尤其是对后现代思潮有浓厚兴趣的读者来说，它绝对是一座难以逾越的高峰，值得花费时间去攀登。

评分☆☆☆☆☆

手边有一本专注于研究中世纪欧洲手工艺人行会制度演变的专著，这本书的特点在于其极强的细节聚焦和对一手史料的依赖。作者似乎将毕生的精力都投入到了对那些尘封已久的地方档案和行会章程的研究中，试图还原一个真实、立体的中世纪工匠阶层的生活图景。书中详尽地描述了从学徒到大师的晋升路径、不同工种之间的技术竞争，以及行会如何在维护行业标准和限制市场竞争之间找到平衡点。虽然对普通读者来说，关于羊毛纺织税率或特定城市建筑规范的冗长描述可能会显得有些沉闷，但对于历史研究者或者对社会经济史感兴趣的人来说，这本书无疑是一部资料翔实的宝库。它提供了一种独特的视角，让我们得以窥见中世纪城市社会结构中那些看似微小却至关重要的支撑点是如何运作的。