精密跟踪测量雷达技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:王德纯

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2006-3

价格:72.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121024078

丛书系列:雷达技术丛书

图书标签:

• 雷达技术
• 精密测量
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• 军事技术

《大气边界层湍流特性及其对气象探测的影响》 本书深入剖析了大气边界层的结构、动力学过程以及湍流现象，旨在为气象探测领域的专业人士提供详实可靠的理论依据和实践参考。全书共分为六章，内容严谨，逻辑清晰，力求全面反映当前大气边界层科学的研究前沿。 第一章 大气边界层概览 本章首先界定了大气边界层的概念及其重要性，阐述了其在地面物理过程、能量交换和大气输运中的核心作用。随后，详细介绍了大气边界层的垂直结构，包括摩擦层、过渡层和残余层等关键区域的划分标准与特征。内容涵盖了近地面层、风速剖面、温度剖面和湿度剖面的典型变化规律，并讨论了不同下垫面（如陆地、海洋、城市）对边界层结构的影响。此外，本章还将介绍常用的边界层参数化方案，为后续章节的深入研究奠定基础。 第二章 大气边界层的形成与演变 本章聚焦于大气边界层的日变化和季节变化机制。详细阐述了太阳辐射加热、地表反射、蒸发冷却等热力过程如何驱动边界层的发展与衰减。特别地，本章将深入探讨白天对流边界层（ABL）的形成过程，包括热力层结、涡旋结构和混合过程。同时，也会分析夜间稳定边界层（SBL）的形成机制，如地表辐射冷却、逆温层结构以及近地层湍流的减弱。章节内容还将涉及边界层演变中的地形效应，例如山谷风、海陆风如何影响局部边界层的日变化。 第三章 大气边界层湍流的动力学 本章是本书的核心，着重于大气边界层湍流的动力学过程。详细介绍了湍流产生、输运和耗散的基本原理，包括剪切产生的湍流和对流产生的湍流。章节将深入讨论湍流涡旋的尺度分布、能量谱和方差谱，以及动量、热量和水汽等标量通量的输运机制。内容涵盖了德尔加多-奥利维拉（Deardorff）涡旋模型、彭曼-蒙特斯（Penman-Monteith）蒸散模型等经典湍流模型，并探讨了雷诺平均方法（RANS）和涡动力学方法（LES）在模拟边界层湍流中的应用。本章还将分析湍流在输送污染物、影响天气系统发展中的关键作用。 第四章 大气边界层湍流的统计特性 本章侧重于大气边界层湍流的统计描述。介绍了用于表征湍流强度的统计参数，如湍流动量通量、湍流热通量、湍流水汽通量以及湍流能量的平均值和标准差。本章将详细阐述不同大气稳定度等级（如不稳定、中性、稳定）下湍流统计特性的差异，并介绍常用的稳定度分类方法，如莫宁-奥布霍夫长度（Monin-Obukhov length）。此外，本章还将介绍概率密度函数（PDF）以及更高阶统计矩（如skewness和kurtosis）在描述湍流特性中的应用，并讨论如何通过现场观测和数值模拟获得这些统计参数。 第五章 大气边界层湍流对气象探测的影响 本章将明确阐述大气边界层湍流特性如何直接影响各类气象探测的准确性和可靠性。针对地面气象站，将分析湍流引起的温度、湿度、风速等要素的瞬时波动如何对平均值的测量造成偏差，以及如何通过合理的仪器安装和数据处理方法来减小这种影响。针对遥感探测（如雷达、激光雷达、卫星），本章将重点分析湍流引起的折射率不均匀性、大气散射、多普勒效应等如何影响信号的传播、衰减和回波特性，导致探测距离、分辨率、精度等方面的限制。同时，也会讨论如何利用湍流模型来修正探测误差，提高探测数据的质量。 第六章 大气边界层湍流的观测与模拟方法 本章介绍用于研究大气边界层湍流的观测技术和数值模拟方法。在观测方面，将详细介绍各类湍流观测仪器，包括超声风速仪、涡度相关系统、通量塔、气球载探测等，并讨论其测量原理、优缺点及应用场景。同时，也会介绍不同尺度的遥感探测手段，如多普勒天气雷达、激光雷达在边界层湍流探测中的应用。在模拟方面，本章将介绍不同分辨率的数值模型，包括参数化模型、涡动力学模型（LES）以及直接数值模拟（DNS），并讨论它们在模拟边界层湍流动力学过程、宏观结构以及微物理过程中的优势和局限性。最后，本章还将探讨模型与观测相结合的研究方法，以期更全面地理解和预测大气边界层湍流的特性。 本书内容聚焦于大气边界层的物理过程和湍流特性，对于从事气象预报、大气环境监测、航空气象保障、风能开发等领域的科研人员和工程技术人员具有重要的参考价值。

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这本书的语言风格有一种不动声色的力量感，它不追求华丽的辞藻堆砌，而是用一种近乎冷静的、叙事性的口吻娓娓道来。在阅读关于历史沿革的部分时，我仿佛置身于一个时间的长廊中，看着一项项关键技术的突破是如何在漫长的时间河流中逐步被孕育、发展直至成熟的。作者对关键人物的介绍也处理得非常到位，他没有进行神化，而是客观地展示了那些先驱们在面对巨大挑战时所表现出的坚持、挣扎和最终的突破，这种真实感极大地增强了阅读的代入性。我特别喜欢其中对几次重大技术路线选择失误的分析，作者没有简单地指责，而是深入剖析了当时的认知局限和社会资源配置的制约，这使得我们后来的学习者能够更全面地理解技术发展的非线性特征。这种历史的纵深感，让我在学习具体技术细节的同时，也能对整个行业的发展脉络有一个宏观的把握，明白我们现在所处的位置，以及未来可能走向何方。

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说实话，这本书的深度和广度超出了我预期的太多。我本来以为它会侧重于某一特定软件工具的使用技巧，但实际上，它构建了一个极为宏大的理论框架，将众多看似不相关的工程实践活动串联了起来。例如，书中关于“鲁棒性设计中的逆向思维”这一章节，完全颠覆了我过去那种自上而下进行优化的传统观念。作者用一系列生动的案例，阐述了如何通过模拟最恶劣的工作条件来反推设计需求的最本质要素。这不仅是工程学上的洞察，更蕴含着一种深刻的哲学思辨——即在设计之初就预设失败的可能性，反而能导向更具韧性的结构。我尤其欣赏作者在阐述复杂算法时的那种“去神秘化”的笔触，他总能找到一个最贴近生活、最易于理解的类比来解释晦涩的数学原理，使得即便是对高等数学感到畏惧的读者，也能抓住其核心思想的精髓。这种教学上的匠心，使得这本书的受众范围可以大大拓宽，不再局限于某个特定领域的专家。

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我最近在研究的是关于新型能源存储材料的微观结构演变对宏观性能影响的课题，尝试从量子力学的角度去模拟离子在电解质中的传输路径。这本书中关于信息论在复杂系统熵减过程中的应用，提供了一种全新的视角来审视我的实验数据。它没有直接给出解决我问题的具体公式，但它深入探讨了信息采集的局限性以及如何通过多维度的关联分析来构建更鲁棒的预测模型，这对于我当前遇到的数据噪声过大、特征提取困难的瓶颈非常有启发性。尤其是它对“卡尔曼滤波”在非线性系统状态估计中的改进思路，让我联想到了如何将这种动态权重调整机制应用到我的材料表征数据融合上。作者的论述风格非常严谨，逻辑链条几乎找不到任何可以被挑剔的地方，很多论证过程都引用了跨学科的前沿研究，显示出作者深厚的学术功底和广阔的知识视野。读完这部分内容，我感觉自己似乎打开了一扇通往更高维度分析世界的大门，对如何处理那些看似杂乱无章的实验现象，有了更深刻的理解和更系统化的分析框架。

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这本书的排版和装帧设计简直让人眼前一亮，尤其是封面那种深邃的蓝色调，配上精细的金色线条勾勒出的复杂的几何图形，非常有未来感和科技感。内页的纸张质感也相当不错，摸起来厚实而光滑，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更让我惊喜的是，作者在章节划分上非常用心，每一部分都有一个简洁却引人深思的小标题，引导着读者逐步深入核心内容。而且，每章的开头都有一个简短的引言，概述本章将要探讨的主要议题，这种结构设计极大地提升了阅读的连贯性和条理性。翻阅过程中，我注意到图表的制作水准非常高，那些复杂的系统架构图、信号处理流程图，线条清晰，标注详尽，即便是初次接触相关领域的人，也能大致理解其脉络。对于专业书籍来说，视觉体验往往是决定阅读兴趣的重要因素，而这本在视觉传达上无疑是下了大功夫的，它成功地将枯燥的技术内容以一种既专业又兼具美感的方式呈现了出来，让人忍不住想要一页一页地往下翻，去探索每一个细节。这本书拿在手上，就给人一种厚重而精良的感觉，绝对是桌面上一道亮丽的风景线。

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我近期在做的一个项目涉及到多传感器数据的异构融合与时间戳对齐的难题，尤其是在低信噪比环境下如何保证数据流的同步性和一致性，是困扰我的核心技术点。这本书中的某个章节，虽然核心内容看似是关于信号同步理论的讨论，但其在处理“延迟容忍网络”中的数据包重传策略和抖动（Jitter）抑制方法，与我当前处理的传感器数据流的特点惊人地契合。作者提出的一种基于概率模型的动态时间窗划分方法，提供了一种巧妙绕开精确时间同步难题的路径。他的推导过程非常详尽，每一个参数的选取都有充分的理论依据和仿真支撑，使得我可以直接借鉴其思路来设计我们系统的容错机制。这本书的价值就在于，它不是一本教你如何“操作”的说明书，而是一本帮你建立“思维框架”的教科书。它教会你的是如何从第一性原理出发去构建解决方案，而非仅仅是套用已有的模型。这种自底向上的构建能力，对于任何需要创新性解决复杂工程问题的工程师来说，都是无价之宝。

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