大气能见度

摘要： 大气气溶胶是悬浮于空气中的固体和液体微小颗粒,其对太阳光的散射和吸收是造成大气能见度降低的主要原因。大气气溶胶还可以通过与太阳光的相互作用影响辐射平衡,从而影响气候。因此,对气溶胶光学性质的深入理解,是了解其气候和环境效应的基础。气溶胶的光学性质与其多种理化性质紧密相关。

摘要： 本文应用罗氏法结合编程计算了北方某城市2020年11月1日至2021年3月31日(供暖期)不同时段混合层高度。结果表明,该城市供暖期大气混合层高度值平均在510 m左右,且混合层高度有明显的日变化,且在午后达到峰值。因大气湍流、太阳辐射、风速等影响2020至2021年冬季大气混合层高度与各大气污染物浓度间呈对数负相关,其中O_(3)和SO_(2)浓度与混合层高度呈正相关。通过趋势线相关性分析,得出该城市冬季能见度集中在0至15 km之间,有明显的日变化趋势。大气混合层高度与能见度之间呈明显的正相关。

摘要： 利用浙江省义乌市2015—2019年逐小时气象观测数据(相对湿度、风速、地气温差、能见度)和空气质量指数(Air Quality Index,AQI)数据,分析了义乌地区低能见度天气(观测能见度10 km)的分布特征和气象要素条件。利用长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory Neural Network,LSTM)模型对逐小时能见度进行模拟,分别对比了观测能见度作为输入变量与否的模拟效果;根据义乌地区低能见度天气条件的特征,将模拟时段分为三个时期(11月至翌年2月,3—6月,7—10月),对比了分时期模拟的效果;以及评估了模型的预报步长。结果表明:高湿、高污染、气温高于地温和低风速是义乌地区低能见度天气的主要特征。LSTM模型对单站能见度有较好的模拟效果,当输入参数中加入历史观测能见度时,能大幅提高模拟准确度,日均能见度模拟结果均方根误差RMSE=0.63 km,平均绝对误差MAE=0.51 km,拟合优度R^(2)=0.99;分时期进行模拟能得到更精准的模拟结果。本研究中选用的输入要素在冬季(11月至翌年2月)模拟效果最好,RMSE=2.35 km,MAE=1.46 km,低能见度均方根误差RMSE_10 km=1.81 km,低能见度平均绝对误差MAE_10 km=1.13 km,R^(2)=0.83;3—6月的模拟中,输入变量中不加AQI模拟效果更好,这意味着3—6月义乌地区的低能见度天气以雾天气为主导,加入过多变量并不一定能提高模型准确度;随着预报步长增大,模型预报效果变差,预测步长等于3 h,R^(2)=0.71,预测结果已不具备实际应用意义。

摘要： 近些年来能见度逐渐对人们的生活有着重要的影响,为了研究大气能见度与气象影响因子的关系。将PCA对影响因子的主成分提取之后,对主要的因子提取出来进行建模。通过一元非线性以及多元线性回归拟合大气能见度与主要的几个影响因子相关性的变化规律预测,不仅预测出能见度的大致可视范围,而且能够得出影响因子与能见度在阶段性的相互作用。本次研究选取了机场AMOS持续时间段内的统计与分析的能见度数据,探究温度、湿度、风速、气压等对能见度的影响。

摘要： 近些年来能见度逐渐对人们的生活有着重要的影响,为了研究大气能见度与气象影响因子的关系.将PCA对影响因子的主成分提取之后,对主要的因子提取出来进行建模.通过一元非线性以及多元线性回归拟合大气能见度与主要的几个影响因子相关性的变化规律预测,不仅预测出能见度的大致可视范围,而且能够得出影响因子与能见度在阶段性的相互作用.本次研究选取了机场AMOS持续时间段内的统计与分析的能见度数据,探究温度、湿度、风速、气压等对能见度的影响.

摘要： 本文按照环保与气象部门发布空气污染预警的不同参数,选取哈尔滨市12个监测总站2015-2017年观测的空气质量指数以及同期观测的相对湿度和能见度日均数据,统计分析相对湿度、AQI值及大气能见度变化相关关系,通过控制不同湿度条件下,AQI值的升降,从而提升大气能见度.

摘要： DNQ1型前向散射能见度仪是目前我国气象站应用最多的能见度仪之一,但对其观测能力的评估及与国际上同类能见度仪间的比对研究较少.本文利用2015年1—3月北京上甸子国家大气本底站DNQ1和FD12型能见度仪观测资料开展比对研究,分析两种能见度仪的观测差异特征及与关键气象要素和大气成分的关系.结果表明:两种仪器观测的小时平均能见度的变化趋势较为一致,二者相关系数为0.98.除降雨外,DNQ1与FD12型仪器观测的能见度差值受不同天气状况(包括晴天、沙尘、雾、霾、降雨和降雪)的影响较小,但随能见度等级的增加,差值范围和离散程度均有所增大.能见度差值随相对湿度的增加呈指数递减关系,与气温呈线性正相关关系,与气压、风速和风向关系不明显.两种器测能见度与相对湿度呈明显负相关关系,与其他气象要素的关系不明显.DNQ1能见度相对FD12能见度在每日不同时刻的相对偏差平均低于±10％,满足观测需求;二者在夜间的相关性优于白天,可能与相对湿度和气温的日变化有关.

摘要： 大气能见度是衡量大气透明度的重要指标,常被用于表征大气环境质量,与人们的生活和健康息息相关。近年来,受空气污染和环境恶化的影响,绵阳地区大气能见度显著降低,冬季低能见度天气频繁出现,给居民环境和道路交通等造成了严重危害。因此,本文基于绵阳地区2008~2019年的气象资料和2014~2016年的空气污染物资料,运用科学的统计方法,分析绵阳地区大气能见度的变化规律;基于大气能见度与气象因子和污染物因子之间的相关性,建立合理的数学模型,识别大气能见度影响因子。

摘要： 红外探测装置是光电系统的重要组成部分.目标红外辐射在经过大气时与大气中的成分相互作用影响,从而导致目标红外辐射的衰减,影响了如红外探测系统、热成像系统的性能.通过研究大气环境对红外探测装置作用距离的影响,根据已有理论依据构建出大气系统对红外辐射的透射率模型;并计算出大气透射率,利用基于NETD距离模型及相关系统性能参数和指标,通过迭代计算,可求出目标与探测器之间的红外作用距离,分析计算了主要因素对作用距离的影响.该研究为红外探测系统方案设计及性能优化提供数据支撑,也为红外数字仿真系统构建提供了必要条件.

摘要： 利用山西省109个地面站的大气能见度资料及相关的地面气象常规资料(1981-2010年)对能见度变化趋势进行分析,并基于太原市2013-2015年PM10、PM2.5质量浓度数据,分析了颗粒性污染物对能见度的影响,以及不同气象条件下的差异.结果表明,1981-2010年山西省年、春、夏、秋、冬能见度年平均值变化一直处于下降趋势,四季中夏季的下降趋势最明显,高于年总下降趋势,春季的下降趋势最小,年总下降趋势高于春、秋、冬季的下降趋势.对能见度空间变化分布分析后显示,全省79站点能见度呈现下降趋势,30个站点的能见度有上升趋势,山西省能见度上升区域基本都在太行山、洪涛山、恒山、吕梁山、太行山脉附近,地势较高地区.PM10和PM2.5质量浓度对能见度影响程度略有差异,冬、春、秋能见度同两种污染物浓度显著相关,而夏季相关性较弱.两种污染物中又以PM2.5对能见度的影响更大.不同气象条件下,气溶胶浓度对能见度的影响程度有所差异,除夏季外,风速的增大可以减小气溶胶对能见度的影响,这也反映出不同季节气溶胶来源的差异性.

摘要： 基于2013年4月-2015年3月乌鲁木齐北部城区黑山头气象自动站资料和大气成分站资料,对大气能见度和气象、污染要素进行相关性和回归分析,以探究乌鲁木齐北部城区大气能见度的变化规律,进而揭示气象和污染要素对大气能见度的影响.结果表明:(1)乌鲁木齐北部城区大气能见度日、月及季节变化特征明显.春、夏、秋季的大气能见度日变化规律类似,冬季则差异较大.夏季能见度最高,冬季最低.2014年与2013年相比,春、夏、秋季的大气能见度均值变化不大,但2014年冬季大气能见度明显优于2013年;(2)大气能见度与相对湿度、气压呈负相关,与温度、风速呈正相关,其中温度影响最显著.大气能见度与PM10、PM2.5和PM1呈负相关,其中PM2.5影响最显著,PM10影响最小;(3)大气能见度与相对湿度和温度呈显著的指数函数关系,与PM10、PM2.5和PM1呈显著的幂函数关系,通过回归分析拟合建立的大气能见度与相对湿度、温度、PM2.5和PM1的多元非线性模型,经验证该模型能很好地反映大气能见度的变化规律.

摘要： 利用山西省109个地面站的大气能见度资料及相关的地面气象常规资料(1981-2010年)对能见度变化趋势进行分析,采用线性倾向率以及气候变化趋势检验的方法分析了近30年山西能见度的变化特征,发现山西11个城市大气能见度空间分布呈现自西北向东南递增的趋势;30年来由于空气污染,11个城市的大气能见度均显著下降,山西省1981-2010年年、春、夏、秋、冬能见度年平均值变化一直处于下降趋势,线性倾向率与年变化趋势系数均为负,四季中夏季的下降趋势最明显,高于年总下降趋势,春季的下降趋势最小,年总下降趋势高于春、秋、冬季的下降趋势.能见度的4个季节的差异呈减小趋势,能见度下降最明显的为夏季.从山西省1981-2010年平均能见度的月和季变化可以看出,能见度有明显的月和季变化特征.能见度的月变化呈多峰分布,3个峰值分别出现在2、6、9月,最大值出现在6月;能见度的季变化呈单峰分布,夏季最高、秋季次之、冬季最低.

摘要： 能见度是气象观测的常规要素，气象上一般定义为在白天，视力正常的人(对比感闭为0.05)在相应的天气条件下，能够从天空背景下看到和辨认出目标物的最大水平距离;或者在夜间，视力正常的人能看到和确认出一定强度灯光的最大水平距离。它反映了大气浑浊的程度，是表征近地表大气污染程度的一个重要参量，因此在大气环境监测领域有着重要的实际意义，且是判断“霾日”的一项重要指标，因此，为了改善霾日，追踪霾日成因，分析能见度的影响因素很有必要。针对宁波市大气能见度的观测研究表明,宁波市秋冬季大气能见度均值为11.6km,高于霾日标准值10km,该段时期霾日发生率为31.6％,出现重度污染及以上级别天气的概率最小,轻度污染的概率最大,霾日的能见度均值为6.6km.由于大气细颗粒物对能见度起着主导的消光作用,PM2.5浓度与能见度呈显著负相关.相同的PM2.5浓度情况下,相对湿度越大,能见度越低,这是由于气溶胶的吸湿增长增强了其消光能力.不同湿度时,能见度为10km对应的PM2.5浓度临界值不同,因此,改善霾日应针对不同相对湿度对PM2.5进行不同程度的控制.通过建立不同相对湿度、不同PM2.5浓度下的能见度回归方程进一步发现,不同情况下能见度的影响因子贡献权重明显不同,改善霾日应根据不同情况对权重大的影响因子进行针对性的控制.大气细颗粒物对能见度起主导消光作用，在相同的PM2.5浓度情况下，相对湿度越大，能见度越低，这是因为气溶胶的吸湿增长增强了其消光能力。不同RH时，能见度为lOkm对应的PM2.5浓度临界值不同，因此，要改善霾天，应针对不同RH情况对PM2.5进行不同程度的控制。能见度的回归方程进一步表明，不同相对湿度、不同PM2.5浓度下，能见度影响因子的权重分布明显不同，改善霾日应根据不同情况而有针对性的控制权重大的影响因子。

摘要： 随着国民经济的高速发展,能见度对航空、航海、交通运输及人民群众日常生活影响也越来越大,尤其是伴随着高速公路的不断建成与开通,汽车拥有量的不断增加,特别是水平能见度小于200m的浓雾引发的交通事故呈逐年上升趋势.一般来讲,气象条件直接决定着能见度的好坏.雾、霾、浮尘、降雨和降雪等天气现象对能见度有不同程度的影响。因而分析杭州市大气能见度及雾、霾的日变化、季节变化规律及部分天气现象对杭州市能见度的影响，总结出能见度及雾、霾的预报参考指标，对做好交通气象和人体健康气象等等服务能起到积极作用。因此了解杭州能见度变化的气候特征，形成机理和建立杭州能风度以客观预报方法，加强能见度监测，对促进杭州经济发展，防止雾、霾造成的灾害无疑具有重要意义。

摘要： 本文利用5年(2009-2013)天津港附近有能见度实时监测的A3174自动站观测站资料,按照4-9月(主要为春夏季节)、10-3月(主要为秋冬季节)两时段,以及细分白昼(08-17时)、夜间(18-07时)两时段来统计,统计分析了该地区大气能见度的分级特征.总体看到,对于小于1km严重影响交通的能见度,春夏季节几率为1.6％,秋冬季节为5.6％;对于1-3km对大型船舶有影响的低能见度,春夏季节几率为17.5％,秋冬季节为21％,即影响交通的低能见度在秋冬季节均比春夏季节出现几率大;而4-15km的能见度值,秋冬季节比春夏季节出现几率小.

摘要： 1980-2013年大连市能见度呈显著的下降趋势。下降速度为下降趋势1.4km/10a.秋季能见度最好，夏季最小.一日中14时能见度最好，08时最小。小于10.0km的低能见度事件显著增加。影响大连市能见度的气象因子主要是雾霾天气增多，特别是霾天气增加导致能见度下降。大气绝对湿度的增加、大气透明度降低也是导致能见度下降的重要因素。风速呈明显变小趋势，不利于污染天气扩散。大连城市能见度下降最主要的原因是大气中的气溶胶增加即人为原因造成。

摘要： 利用福州市2014年1月-2014年12月能见度和相对湿度等气象资料以及颗粒物(包括PM1.0、PM2.5、PM10)质量浓度的监测数据,统计分析了福州城区能见度的季节变化特征及影响因子.结果表明:福州市雾霾天气出现时次占总数的近40％,其中一半时次是霾天气.福州能见度变化和颗粒物质量浓度以及相对湿度总体呈负相关,PM1质量浓度和相对湿度是影响能见度的主要因素,福州市的能见度变化对PM1更为敏感.由RH和PM1拟合的VIS统计方程在业务中有一定参考性.

摘要： 除去雨、雪、雾等因素,能见度的变化与地面污染密切相关.相比于卫星及其他地面污染监测,能见度数据有长达半个世纪的历史记录,因而能够提供长期的污染变化趋势,这在研究中国地区的污染问题中尤为重要.然而,由于人工观测误差、目标无改变、站点迁移等原因,能见度数据往往存在较大的不连续性和不确定性,而之前少有研究全面地对数据进行质量控制和筛选.我们通过分析中国地区400多个站点的数据,提出了多个质量控制标准,有效去除了数据不连续的站点,最终选取了272个站点进行趋势分析.

摘要： 除去雨、雪、雾等因素,能见度的变化与地面污染密切相关.相比于卫星及其他地面污染监测,能见度数据有长达半个世纪的历史记录,因而能够提供长期的污染变化趋势,这在研究中国地区的污染问题中尤为重要.然而,由于人工观测误差、目标无改变、站点迁移等原因,能见度数据往往存在较大的不连续性和不确定性,而之前少有研究全面地对数据进行质量控制和筛选.我们通过分析中国地区400多个站点的数据,提出了多个质量控制标准,有效去除了数据不连续的站点,最终选取了272个站点进行趋势分析.

摘要： 本发明公开了一种能见度传感器、能见度检测方法及能见度传感器的应用，其能见度传感器包括ARM微处理器、电源电路、第一晶振电路、第二晶振电路和复位电路；ARM微处理器的输入端接有能见度检测电路，能见度检测电路包括颗粒物浓度传感器和温湿度传感器；其能见度检测方法包括步骤：一、数据采集及传输；二、数据预处理；三、数据处理获得能见度检测值；其应用于太阳能路灯控制包括步骤：一、通过实验获得不同的照明方式对应的能见度范围；二、存储到太阳能路灯的控制器中；三、控制器根据能见度检测值对太阳能路灯的照度进行控制。本发明实现方便且成本低，能见度检测效率高，能够提高太阳能路灯的利用率，实用性强，便于推广使用。

摘要： 本发明公开了一种能见度传感器、能见度检测方法及能见度传感器的应用，其能见度传感器包括ARM微处理器、电源电路、第一晶振电路、第二晶振电路和复位电路；ARM微处理器的输入端接有能见度检测电路，能见度检测电路包括颗粒物浓度传感器和温湿度传感器；其能见度检测方法包括步骤：一、数据采集及传输；二、数据预处理；三、数据处理获得能见度检测值；其应用于太阳能路灯控制包括步骤：一、通过实验获得不同的照明方式对应的能见度范围；二、存储到太阳能路灯的控制器中；三、控制器根据能见度检测值对太阳能路灯的照度进行控制。本发明实现方便且成本低，能见度检测效率高，能够提高太阳能路灯的利用率，实用性强，便于推广使用。

摘要： 本发明公开了一种应用于气象能见度检测仪的能见度检测系统，属于能见度检测领域，当需要进行气象能见度的检测预测时，能见度检测模块发送采集信号至图像获取模块，图像获取模块获取检测物体的实时图像，并将获取的实时图像发送至图像处理模块；图像处理模块接收到检测物体的实时图像后，图像处理模块发送提取信号至数据存储模块，数据存储模块将内部存储的初始图像发送至图像处理模块；图像处理模块设定检测窗口，分别计算实时图像A和初始图像B的亮色窗口灰度均值和暗色窗口灰度均值，利用计算公式获取能见度系数Xn，进而获取能见度预测距离值Lyc，实现气象环境变化后能见度的计算。

摘要： 提供能见度推断装置等，不需要特別的测定装置就能够推断能见度。获取由摄影单元(C)拍摄室外而得到的图像(S1)，从图像中推断环境光和光的透射映射，基于环境光和光的透射映射，生成对图像进行锐化而得到的锐化图像(S2)，从锐化图像中识别物体，基于与识别出的该物体的实际尺度相关的信息，将该物体的像素尺度换算为该物体的物理尺度(S5)，根据物体的物理尺度的进深方向上的成分来计算物体的进深方向距离(S6)，将透射映射与距摄影单元的距离的关系式应用于图像来计算大气的光衰减参数(S8、S20)，基于应用了计算出的光衰减参数的关系式，根据进深方向距离来计算能见度(S8、S21)。

摘要： 本发明公开了一种雾天能见度检测与能见度安全等级划分预警方法，属于智能车辆安全辅助驾驶技术领域，该方法构建了雾天不同道路类型图像分类器、基于天空道路分界线和消失点的结构化道路能见度检测模型、基于监督学习的非结构化道路雾天能见度预警等级分类器模型，实时计算能见度并且结合行驶车速和前方车辆距离进行预警。在实际行车过程中，采集车辆行进过程中的道路视频图像，根据离线训练的雾天道路类型分类器图像库，实时判断图像是否为结构化道路、对于结构化道路，实时计算能见度并且结合行驶车速和前方车辆距离进行预警，对于非结构化道路,实现对雾天能见度进行预警等级划分，减弱雾天能见度低对驾驶员视觉产生的影响。

摘要： 本实用新型涉及一种能见度观测站，所述能见度观测站包括能见度检测仪、摄像头、比较器和太阳能电池板；所述能见度检测仪与所述比较器连接，所述比较器与所述摄像头连接，所述太阳能电池板用于为所述能见度检测仪和所述摄像头供电，本实用新型采用太阳能电池板为能见度检测仪和摄像头供电，不需要外接电源，而且本实用新型设置了比较器，只有当能见度较低的时候才获取图像，以供后台监控中心或云服务器进一步的对能见度进行确认，减少摄像头对电能的消耗，实现太阳能电池板的持续稳定的供电，进而使能见度观测站不受供电条件的限制。

摘要： 一种合成白光大气能见度仪及能见度测量方法，属于激光遥感技术领域。本发明通过选择覆盖可见光范围的多个激光波长合成白光光源，测量发射激光功率和穿过一定长度大气后的接收功率，通过反演计算得到能见度。对于透射式能见度仪，本发明测量基线越长，能见度测量精度越高。由于亮度限制，一般白光能见度仪测量基线难以提高，而激光具有高亮度优势，基线可达百米甚至公里量级，因此本发明在测量精度的提高空间上远高于现有技术。

摘要： 一种合成白光大气能见度仪及能见度测量方法，属于激光遥感技术领域。本发明通过选择覆盖可见光范围的多个激光波长合成白光光源，测量发射激光功率和穿过一定长度大气后的接收功率，通过反演计算得到能见度。对于透射式能见度仪，本发明测量基线越长，能见度测量精度越高。由于亮度限制，一般白光能见度仪测量基线难以提高，而激光具有高亮度优势，基线可达百米甚至公里量级，因此本发明在测量精度的提高空间上远高于现有技术。

摘要： 本发明公开了一种多功能高精度大气能见度仪及能见度测量方法，包括外壳，所述外壳的内部设有电源、电源控制器、望远镜、激光触发器、激光器、耦合器、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、窄带滤光片、FPGA核心控制与数据处理模块、光电探测器和外部环境探测模块，所述外壳的前侧表面设有激光触发器按键和液晶显示屏，所述电源通过电源控制器分别与所述激光触发器、激光器、光电探测器、FPGA核心控制与数据处理模块、外部环境探测模块和液晶显示屏电连接，所述激光触发器按键和FPGA核心控制与数据处理模块电连接，所述FPGA核心控制与数据处理模块和激光触发器电连接，本发明体积小、重量轻、多功能、低成本和测量精度高。

摘要： 本发明涉及一种激光测量大气能见度方法及激光雷达能见度仪，通过设定的探测概率和虚警概率获得阈值信噪比，根据阈值确定最大探测距离，在这一过程中同时进行障碍目标的判别。在利用斜率法算得消光系数后，将其作为初值，代入后向积分公式进行迭代，当结果小于设定的迭代误差时停止迭代。最后，根据消光系数与能见度关系式算得大气能见度。