基于Hilbert-Huang变换对近海面光学湍流特性分析

摘要：

利用温度脉动仪在近海面测量的大气折射率结构常数C2n,结合集合经验模态分解(EEMD)获得不同时间尺度的本征模态函数(IMF)分量,对IMF的周期进行分析,结果表明IMF的平均周期存在较高吻合度的自然指数关系,根据大气湍流各态历经性可以得到其空间尺度特征.对得到的IMF分量进行Hilbert变换,得到IMF在各自中心频率的瞬时波动情况,同时得到常规气象参数与C2的Hilbert-Huang变换边际谱.结果表明,对比传统的快速傅里叶变换(FFT),Hilbert-Huang变换更能体现出光学湍流的频谱分布特征.分析了不同层结的常规气象参数与C2n的相关性,进一步认识近海面光学湍流时空特征.研究结果为海洋环境下激光传输提供一定参考价值.

关键词：大气光学湍流、集合经验模态分解、本征模态函数周期、Hilbert-Huang变换、边际谱

所属期刊栏目：59

分类号：P431(动力气象学)

资助基金：十三五装备预研项目41416030204

在线出版日期：2022-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：30-37