Помощь студентам в учебе
Учебно-методический материал.
Предоставляется в ознакомительных и исследовательских целях
Предоставляется в ознакомительных и исследовательских целях
📄 Образец работы №170758
Анализ тумана с использованием данных спутниковой съемки
Материал размещён в информационных целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки пользователем.
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
физика
Объем
53 листов
Год подготовки
2024
Просмотров
81
4600
руб.
🛒 Купить работу
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание (образец)
ВВЕДЕНИЕ 5
1. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ТУМАНА И ЕГО КЛАССИФИКАЦИЯ 7
1.1. Физические условия образования тумана 8
Испарение 9
Конденсация 10
Перемешивание 12
Охлаждение 15
1.2. Классификация туманов 16
Радиационный туман 17
Адвективный туман 20
Туман при сильных морозах 22
Орографический туман 23
Туман испарения 25
Фронтальный туман 25
1.3. Географическое распределение туманов 26
2. МЕТОДЫ ОБНАРУЖНИЯ ТУМАНА НА СПУТНИКОВЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЯХ 29
2.1. Отличие тумана от слоистой облачности на спутниковых изображениях...32
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫСОКОЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ КОСМИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ «АРКТИКА-М» ДЛЯ ДИАГНОЗА ОБЛАЧНОСТИ И ОПАСНЫХ ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ 35
4. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ОБЛАСТЕЙ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТУМАНА ПО
ДАННЫМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА «АРКТИКА-М» 41
4.1. Описание программы детектирование тумана 41
4.2. Сравнение результатов с данными приземного анализа 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 51
Приложение 1 54
1. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ТУМАНА И ЕГО КЛАССИФИКАЦИЯ 7
1.1. Физические условия образования тумана 8
Испарение 9
Конденсация 10
Перемешивание 12
Охлаждение 15
1.2. Классификация туманов 16
Радиационный туман 17
Адвективный туман 20
Туман при сильных морозах 22
Орографический туман 23
Туман испарения 25
Фронтальный туман 25
1.3. Географическое распределение туманов 26
2. МЕТОДЫ ОБНАРУЖНИЯ ТУМАНА НА СПУТНИКОВЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЯХ 29
2.1. Отличие тумана от слоистой облачности на спутниковых изображениях...32
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫСОКОЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ КОСМИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ «АРКТИКА-М» ДЛЯ ДИАГНОЗА ОБЛАЧНОСТИ И ОПАСНЫХ ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ 35
4. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ОБЛАСТЕЙ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТУМАНА ПО
ДАННЫМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА «АРКТИКА-М» 41
4.1. Описание программы детектирование тумана 41
4.2. Сравнение результатов с данными приземного анализа 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 51
Приложение 1 54
📖 Введение (образец)
Для обеспечения регионов России метеорологической информацией используются данные спутниковой съемки поступающие с высокой периодичностью от 15 до 60 минут. Это особенно актуально в тех районах, где сеть метеостанций сильно разрежена.
Туман нельзя отнести к опасным метеорологическим явлениям таким как смерч, гроза, град. Однако, он создаёт неблагоприятные условия для работы авиации, железнодорожного, водного и автомобильного транспорта. В условиях недостаточной видимости число автомобильных аварий значительно возрастает. Капли воды, оседая на различных материалах влияют на их состояние, ускоряя процесс коррозии. Туманы также способствуют увеличению загрязнения воздуха в городах, аккумулируя эмиссии, выбрасываемые промышленными предприятиями.
Целью работы является анализ условий возникновения разных видов тумана и создание методики, позволяющей детектировать зоны вероятного тумана для территории России и Арктического региона по данным отечественных космических аппаратов серии «Арктика-М».
Для выполнения поставленной цели были выполнены следующие задачи:
1. изучены особенности образования различных видов тумана и их физические характеристики;
2. проанализированы методы обнаружения тумана на спутниковых изображениях;
3. разработан метод обнаружения зон потенциального тумана по данным высокоэллиптических космических аппаратов серии «Арктика-М»;..
Туман нельзя отнести к опасным метеорологическим явлениям таким как смерч, гроза, град. Однако, он создаёт неблагоприятные условия для работы авиации, железнодорожного, водного и автомобильного транспорта. В условиях недостаточной видимости число автомобильных аварий значительно возрастает. Капли воды, оседая на различных материалах влияют на их состояние, ускоряя процесс коррозии. Туманы также способствуют увеличению загрязнения воздуха в городах, аккумулируя эмиссии, выбрасываемые промышленными предприятиями.
Целью работы является анализ условий возникновения разных видов тумана и создание методики, позволяющей детектировать зоны вероятного тумана для территории России и Арктического региона по данным отечественных космических аппаратов серии «Арктика-М».
Для выполнения поставленной цели были выполнены следующие задачи:
1. изучены особенности образования различных видов тумана и их физические характеристики;
2. проанализированы методы обнаружения тумана на спутниковых изображениях;
3. разработан метод обнаружения зон потенциального тумана по данным высокоэллиптических космических аппаратов серии «Арктика-М»;..
✅ Заключение (образец)
Целью работы является анализ условий возникновения разных видов тумана и создание методики, позволяющей детектировать зоны вероятного тумана для территории России и Арктического региона по данным отечественных космических аппаратов серии «Арктика-М».
Чаще всего туманы образуются в Арктическом регионе, где в среднем за год они могут наблюдаться в течение более 80 дней. Оперативный мониторинг туманов с использованием спутниковых данных является актуальной задачей для территории России, так как значительная часть её территорий расположена в высоких широтах, а северная граница проходит по Арктическому региону. Использование данных российских высокоэллиптических космических аппаратов «Арктика-М» обеспечивает полное покрытие территории России и Арктики и позволяет проводить детектирование зон туманов в оперативном режиме с высокой периодичностью.
Лучше всего туман отслеживается на изображениях в видимом диапазоне. Однако, использование только видимого диапазона невозможно для детектирования ночных радиационных туманов и наблюдений в северных широтах, где полярная ночь длится до полугода. В этом случае используются различные комбинации видимых и инфракрасных каналов, а также подключаются прогностические данные для проведения дополнительного анализа атмосферы.
Для определения зон потенциального тумана был разработан алгоритм, который использует данные классификации облачности и осадков и выбирает из неё зоны, которые по косвенным признакам можно считать потенциальным туманом. Для повышения точности методики дополнительно использовались прогностические данные о приземной влажности воздуха.
Сравнение результатов обработки спутниковой информации с приземным анализом показало хорошие результаты, однако разработанный алгоритм не всегда обнаруживает поземный туман, который обладает слишком малой оптической толщиной и незначительным температурным контрастом с подстилающей поверхностью. Сравнение Сибирского и Дальневосточного регионов вызвало дополнительные трудности тем, что в этих районах достаточно разреженная сеть наземных метеонаблюдений. Однако, результат работы алгоритма также показал совпадения в тех районах, где было возможно провести сравнение.
В дальнейшем планируется повышение точности работы алгоритма путем анализа профилей температуры воздуха на различных уровнях в атмосфере и проведение количественной валидации зон туманов наземными метеонаблюдениями для внедрения карт тумана в оперативную работу синоптиков.
Чаще всего туманы образуются в Арктическом регионе, где в среднем за год они могут наблюдаться в течение более 80 дней. Оперативный мониторинг туманов с использованием спутниковых данных является актуальной задачей для территории России, так как значительная часть её территорий расположена в высоких широтах, а северная граница проходит по Арктическому региону. Использование данных российских высокоэллиптических космических аппаратов «Арктика-М» обеспечивает полное покрытие территории России и Арктики и позволяет проводить детектирование зон туманов в оперативном режиме с высокой периодичностью.
Лучше всего туман отслеживается на изображениях в видимом диапазоне. Однако, использование только видимого диапазона невозможно для детектирования ночных радиационных туманов и наблюдений в северных широтах, где полярная ночь длится до полугода. В этом случае используются различные комбинации видимых и инфракрасных каналов, а также подключаются прогностические данные для проведения дополнительного анализа атмосферы.
Для определения зон потенциального тумана был разработан алгоритм, который использует данные классификации облачности и осадков и выбирает из неё зоны, которые по косвенным признакам можно считать потенциальным туманом. Для повышения точности методики дополнительно использовались прогностические данные о приземной влажности воздуха.
Сравнение результатов обработки спутниковой информации с приземным анализом показало хорошие результаты, однако разработанный алгоритм не всегда обнаруживает поземный туман, который обладает слишком малой оптической толщиной и незначительным температурным контрастом с подстилающей поверхностью. Сравнение Сибирского и Дальневосточного регионов вызвало дополнительные трудности тем, что в этих районах достаточно разреженная сеть наземных метеонаблюдений. Однако, результат работы алгоритма также показал совпадения в тех районах, где было возможно провести сравнение.
В дальнейшем планируется повышение точности работы алгоритма путем анализа профилей температуры воздуха на различных уровнях в атмосфере и проведение количественной валидации зон туманов наземными метеонаблюдениями для внедрения карт тумана в оперативную работу синоптиков.
📕 Список литературы (образец)
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.