光學(xué)湍流計(jì)算軟件是利用中尺度氣象模式來(lái)計(jì)算和預(yù)報(bào)大氣光學(xué)湍流強(qiáng)度的方法。利用中尺度氣象模式，以全球氣象格點(diǎn)數(shù)據(jù)作為模式的初始和邊界條件，可以計(jì)算得到目標(biāo)站址附近100公里范圍內(nèi)的氣象參數(shù)的時(shí)間和空間分布。根據(jù)氣象參數(shù)和光學(xué)湍流參數(shù)之間的關(guān)系，也就是“光學(xué)湍流參數(shù)化”，可以計(jì)算出光學(xué)湍流參數(shù)的時(shí)間和空間分布。 該計(jì)算軟件能夠獲得目標(biāo)臺(tái)址長(zhǎng)期的光學(xué)湍流數(shù)據(jù)，并且可以預(yù)報(bào)未來(lái)一段時(shí)間的光學(xué)湍流參數(shù)。與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明，大氣湍流模型計(jì)算方法已具備可靠性和相當(dāng)?shù)木?，其?jì)算結(jié)果相對(duì)于實(shí)測(cè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差已與實(shí)測(cè)本身的標(biāo)準(zhǔn)差相當(dāng)。
計(jì)算結(jié)果的時(shí)間分辨率為10分鐘，空間分辨率1千米，垂直分辨率從近地面的10米到高空（約30km）的幾百米。
利用該軟件，我們可以得到地基觀測(cè)站址的氣象參數(shù)：水汽、云量、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、壓強(qiáng)、降雨；光學(xué)湍流參數(shù)：相干長(zhǎng)度、視寧度、等暈角、相干時(shí)間、閃爍率等；任意傾斜角度的光學(xué)湍流參數(shù)（用于提供衛(wèi)星或空間目標(biāo)的觀測(cè)路徑的參數(shù)）。
應(yīng)用場(chǎng)景：
1、站址選擇
光電站址或者激光通信地面站址的前期選擇時(shí)，本軟件可提供較大范圍的云量、視寧度、水汽、風(fēng)速等參數(shù)的年均分布情況，用于快速確定優(yōu)選區(qū)域和優(yōu)選后續(xù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
2、站址長(zhǎng)期參數(shù)獲取與評(píng)價(jià)
用于對(duì)目標(biāo)站址參數(shù)的長(zhǎng)期特征評(píng)估，如風(fēng)速、云量、大氣相干長(zhǎng)度、視寧度等參數(shù)的季節(jié)變化，大氣光學(xué)湍流強(qiáng)度Cn2在不同高度分布的季節(jié)變化，為自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者各種光電設(shè)備的設(shè)計(jì)提供科學(xué)支持。
3、預(yù)報(bào)系統(tǒng)
預(yù)報(bào)系統(tǒng)可以提供站址的不同方位和天頂角的大氣相干長(zhǎng)度、云量等參數(shù)的預(yù)報(bào)，為光電設(shè)備路徑選擇、激光通信鏈路選擇提供決策依據(jù)。
4、光學(xué)湍流研究
用于光學(xué)工程、激光工程等研究工作，建立局地氣象參數(shù)和光學(xué)湍流參數(shù)之間關(guān)系的新模型。
