[发明专利]利用机载雷达对风场紊流强度进行估算的方法

摘要

本发明涉及一种对风场紊流强度进行估算的方法。更具体地说，本发明涉及一种利用机载雷达对风场紊流强度进行估算的方法，包括以下步骤：将风场的紊流强度定义式和风场的谱宽数据定义式联立成方程组；根据紊流风场频谱模型推导出含有谱宽数据和紊流强度的关系式，以使得上述方程组闭合；机载雷达对目标区域的风场进行实时测量，以得到风场的谱宽数据；利用得到的风场的谱宽数据对闭合后的方程组进行求解，以得到风场的紊流强度的估算值。本发明利用多普勒气象雷达探测风场所得到的统计特征，尤其是谱宽数据，对所探测风场的紊流强度进行估算，为飞行员和指挥员提供按空间分布和按时间分布的紊流强度估计三维分布场。

主权项

1.一种利用机载雷达对风场紊流强度进行估算的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将风场的紊流强度定义式和风场的谱宽数据定义式联立成方程组；步骤二、根据紊流风场频谱模型推导出含有所述谱宽数据和紊流强度的关系式，以使得所述步骤一中的方程组闭合，所述紊流风场频谱模型为德莱顿模型或冯卡门模型，所述冯卡门模型的关系式为：当0当R其中，r为所观测的风场位置，R为紊流风场的一个特征长度，等于径向与切向速度方差之比R＝σ_r/σ_θ；σ为风场的紊流强度；μ为一个无量纲参数，与紊流尺度成正比，与径向速度方差成反比，μ＝a′L/σ_r，L是紊流尺度，a为跟雷达和天线有关的一个参数，a′是a相对于雷达探测位置的一阶导数；M(a,γ,ξ)为一个构造的复合超几何分布函数；积分量是紊流的空间频率k的构造函数，k的单位为弧度/米；步骤三、机载雷达对目标区域的风场进行实时测量，以得到所述风场的谱宽数据；步骤四、利用步骤三得到的所述风场的谱宽数据对所述步骤二中闭合后的方程组进行求解，以得到所述风场的紊流强度的估算值。