[发明专利]一种考虑减速伞气动力影响的风速风向探测方法

摘要

本发明公开了一种风速风向探测方法，将探空仪携带至预定高度及位置，精确投放后，探空仪在减速伞带动下自高空下落，实时测得高空至海平面的风速风向，测量过程中考虑减速伞气动力影响，对该影响产生的风速风向误差进行补偿，提高了精度。应用本发明方法探测范围精确可控，测风高度可根据需求设置，不仅可在陆地等空旷场地测风，还可至海上等从地面释放气球后其不易抵达的地方进行测风。

主权项

1.一种风速风向探测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将探空仪从预定高度向下投放，探空仪在减速伞的带动下下落飞行；(2)获取当前时刻探空仪在x、y、z向的坐标分量xi、yi、zi、速度分量vxi、vyi、vzi以及气动力分量Fqxi、Fqyi、Fqzi，并将x、y、z向的气动力分量合成为气动力Fqi；(3)计算当前时刻风速与探空仪的相对速度其中，C_d为减速伞阻力系数，S为减速伞参考面积，ρ_i为当前时刻空气密度；(4)结合气动力分量Fqxi、Fqyi、Fqzi计算风速与探空仪当前时刻的相对速度在x、y、z向的分量vxi相对、vyi相对、vzi相对：(5)计算当前时刻探空仪在重力方向上的平衡速度进而得到该平衡速度在x、y、z向的速度分量m为质量，g为重力加速度；(6)计算当前时刻x、y、z向的实际风速vxi实际、vyi实际、vzi实际：vxi实际＝vxi+vxi相对‑vxi平衡vyi实际＝vyi+vyi相对‑vyi平衡vzi实际＝vzi+vzi相对‑vzi平衡；(7)根据实际风速计算当前时刻在xy平面的风向θxy和xz平面的风向θxz：