雨滴物理特性的粒子成像测量技术研究

• 作者: 展小云 林奇 赵军 郭明航
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 雨滴 物理特性 粒子成像 土壤侵蚀
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 144-150
• 分类号: P426
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2015.09.021

摘要

雨滴形状、直径、降落速度等是表征雨滴特性的重要物理量.为了获取雨滴物理特性参数,基于粒子成像的瞬态测量可视化技术,研制了降雨环境下拍摄雨滴影像的光路系统和成像系统,开发了雨滴影像的识别、提取、量测等软件系统,设计了一种基于面阵电荷耦合元件的自然降雨成像测量系统.钢珠洒落实验发现该技术观测误差小.外场观测实验发现本次降雨主要以中等粒子为主,雨滴直径和降落速度均值分别为2.00 mm和3.52 m/s.雨滴降落速度可由雨滴直径的线性回归方程表达,且该方程的预测准确度和精度较高.可见,该测量技术可以准确地获取雨滴物理特性参数,为降雨特征和土壤侵蚀研究开辟了新途径.