海氣熱通量的實(shí)驗(yàn)室紅外觀測方法研究.pdf

1、本文主要圍繞海氣熱通量實(shí)驗(yàn)室紅外觀測方法開展研究工作，并對研究過程中存在的問題和現(xiàn)象進(jìn)行了分析研究。其中主要的研究內(nèi)容為:首先是利用紅外熱像儀對海氣熱通量的觀測技術(shù)研究;其次是對試驗(yàn)中遇到的紅外非均勻噪聲問題提出了解決方法;第三是利用紅外熱像儀對風(fēng)動水面流場進(jìn)行分析反演。
　　 當(dāng)前對于海氣熱通量的計(jì)算主要采用的是塊體法、渦動相關(guān)法和輪廓法等，這些方法主要用于大尺度的海氣熱通量觀測。其中塊體法是一種參數(shù)化的模型，具有計(jì)算簡單，所

2、需數(shù)據(jù)便于收集的優(yōu)點(diǎn)，是全球氣候觀測中應(yīng)用最廣泛的一種方法，但是熱傳導(dǎo)系數(shù)對于塊體法的影響很大，目前對于熱傳導(dǎo)系數(shù)的確定方法學(xué)術(shù)界有著比較大的分歧。渦動相關(guān)法是一種相對準(zhǔn)確的熱通量計(jì)算方法，但是其計(jì)算量很大，并且所需數(shù)據(jù)太多，不便于實(shí)驗(yàn)的展開。本文采用了一種新的計(jì)算模型，利用一臺高精度的紅外熱像儀就可以觀測海氣熱通量，具有便于實(shí)驗(yàn)展開和精度高的特點(diǎn)。在本文中通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法具有可行性。
　　 實(shí)驗(yàn)觀測采用的是第三代紅外熱像儀

3、，其主要特點(diǎn)是采用非制冷焦平面技術(shù)，具有體積小、響應(yīng)快、靈敏度高和成本低的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是非制冷焦平面熱像儀由于成像機(jī)制的原因會不可避免地產(chǎn)生非均勻性噪聲，這些噪聲還會隨著時(shí)間的推移不斷增加，會嚴(yán)重影響紅外熱像儀的使用壽命，也會對觀測效果造成比較大的影響。如何消除這些條帶噪聲已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件，提出了一種簡單實(shí)用的非均勻校正方法。
　　 隨著數(shù)字成像技術(shù)的發(fā)展光流法得到了越來越多的重視