[发明专利]云水资源探测系统及方法

权利要求书

1.一种云水资源探测系统，其特征在于，所述系统包括拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达及计算设备，

所述拉曼激光雷达及微波辐射计用于获得云系温湿度数据；

所述毫米波云雷达及微波辐射计用于获得云水含量廓线；

所述风廓线雷达用于获得云系水平风速；

所述多普勒测风激光雷达用于获得云底的垂直运动速度；

所述计算设备与所述拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达通信连接，用于根据所述云水含量廓线得到原云水量，根据所述原云水量及所述云系水平风速计算得到输入云水量，根据所述云系温湿度数据及云底的垂直运动速度计算得到凝结云水量，并根据所述原云水量、输入云水量及凝结云水量进行求和运算得到总云水量，实现云水资源探测。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述拉曼激光雷达用于探测得到温、湿度廓线；

所述微波辐射计与所述拉曼激光雷达通信连接，用于根据所述温、湿度廓线进行反演得到所述云系温湿度数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述微波辐射计还与毫米波云雷达通信连接，用于在获得初始云水含量廓线数据后，根据所述初始云水含量廓线数据及温、湿度廓线获得所述云水含量廓线。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多普勒测风激光雷达的发射光束的传播方向与地面垂直。

5.一种云水资源探测方法，其特征在于，应用于云水资源探测系统，所述系统包括拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达及计算设备，其中，所述计算设备与所述拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达通信连接，所述方法包括：

所述拉曼激光雷达及微波辐射计共同探测获得云系温湿度数据；

所述毫米波云雷达及微波辐射计共同探测获得云水含量廓线；

所述风廓线雷达探测获得云系水平风速；

所述多普勒测风激光雷达探测获得云底的垂直运动速度；

所述计算设备根据接收的所述云水含量廓线得到原云水量；

所述计算设备根据所述原云水量及接收的所述云系水平风速计算得到输入云水量；

所述计算设备根据接收的所述云系温湿度数据及云底的垂直运动速度计算得到凝结云水量；

所述计算设备根据所述原云水量、输入云水量及凝结云水量进行求和运算得到总云水量，实现云水资源探测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述微波辐射计与所述拉曼激光雷达通信连接，所述拉曼激光雷达及微波辐射计共同探测获得云系温湿度数据，包括：

所述拉曼激光雷达探测得到温、湿度廓线；

所述微波辐射计根据所述温、湿度廓线进行反演得到所述云系温湿度数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算设备根据接收的所述云系温湿度数据、云底的垂直运动速度计算得到凝结云水量，包括：

所述计算设备根据所述云系温湿度数据、云底的垂直运动速度计算得到水汽凝结率；

所述计算设备根据所述水汽凝结率进行积分得到所述凝结云水量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算设备根据所述原云水量、输入云水量及凝结云水量进行求和运算得到所述总云水量，包括：

所述计算设备根据预设总云水量公式及所述原云水量、输入云水量、凝结云水量计算得到所述总云水量；

其中，所述预设总云水量公式为：

其中，PP表示总云水量，Q_h(0)表示原云水量，表示单位时间内水平输入的云水量，P_cong表示水汽凝结率，T表示探测时间段。

9.一种云水资源探测方法，其特征在于，应用于计算设备，所述计算设备与拉曼激光雷达、微波辐射计、毫米波云雷达、风廓线雷达、多普勒测风激光雷达通信连接，所述方法包括：

接收经由所述拉曼激光雷达及微波辐射计共同探测得到并发送的云系温湿度数据；

接收经由所述毫米波云雷达及微波辐射计共同探测得到并发送的云水含量廓线；

接收所述风廓线雷达发送的云系水平风速；

接收所述多普勒测风激光雷达发送的云底的垂直运动速度；

根据接收的所述云水含量廓线得到原云水量，根据所述原云水量及接收的所述云系水平风速计算得到输入云水量，根据接收的所述云系温湿度数据及云底的垂直运动速度计算得到凝结云水量，并根据所述原云水量、输入云水量及凝结云水量进行求和运算得到总云水量，实现云水资源探测。