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大气重力波影响中高层sprite halos始发位置和光辐射形态的模拟研究
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作者 张金波 张其林 +2 位作者 郭秀峰 侯文豪 郜海阳 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2019年第6期1024-1036,共13页
目前关于重力波和中高层大气放电现象之间的相关性问题,在同步观测和数值模拟研究方面都较少,为了研究大气重力波对TLEs的调制效应,建立了三维对流层-中高层大气准静电场耦合效应模式,模拟分析了重力波导致的中高层大气密度(包括中性空... 目前关于重力波和中高层大气放电现象之间的相关性问题,在同步观测和数值模拟研究方面都较少,为了研究大气重力波对TLEs的调制效应,建立了三维对流层-中高层大气准静电场耦合效应模式,模拟分析了重力波导致的中高层大气密度(包括中性空气密度和电子密度)不均匀对中高层sprite halos(闪晕)始发位置和光辐射形态的影响.结果表明,重力波扰动导致低电离层大气密度分布不均匀,在重力波波谷位置的空气更易被击穿,使得sprite halos在重力波波谷位置更容易始发.同时,重力波扰动会导致sprite halos光辐射形态产生变形,强发光区主要沿波谷位置分布,波峰位置的光强相对较弱,重力波扰动幅值越大,对sprite halos光辐射形态的影响越大;而对流层闪电强度越大,光辐射空间分布受重力波的影响越小;此外,观测到的sprite halos光辐射的强度和形态特征还会受到观测方位的影响. 展开更多
关键词 三维准静电场模型 SPRITE HALOS 光辐射 重力
基于秒级探空资料分析四川重力波统计特征 预览
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作者 吴泓锟 陈起英 +2 位作者 华维 李芳芳 李泽椿 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期491-501,共11页
利用2014年6月-2017年9月的秒级探空资料,选取四川地区5个代表性站点研究重力波在对流层(2~10km)和平流层(18~25km)的时空特征。选取结果表明:重力波能量在四川地区各个高度均存在明显的季节变化,冬季强,夏季弱;在对流层由于地形影响,... 利用2014年6月-2017年9月的秒级探空资料,选取四川地区5个代表性站点研究重力波在对流层(2~10km)和平流层(18~25km)的时空特征。选取结果表明:重力波能量在四川地区各个高度均存在明显的季节变化,冬季强,夏季弱;在对流层由于地形影响,川西和川北高原地区的能量小于其他地区。垂直波长没有明显的时空变化,在对流层和平流层分别集中分布于1.5~3km和1.5~3.5km;水平波长则差别较大,分别分布于0~300km和100~700km,平均值分别为100km和350km。重力波固有频率在对流层有较大的区域差异,表现为在四川西北部的高原地区固有频率平均值为3f(f为地转参数),其他地区则仅为2.4f;平流层则没有明显的差异存在,均约为2f。四川地区重力波的垂直传播方向特征基本相同,在对流层约有50%的波动向上传播,平流层则有90%以上的波动向上传播。水平传播则存在明显的不确定性,特别是对流层;平流层水平传播方向存在明显的季节变化,表现为夏季重力波多向偏东方向传播,而其他季节则向偏西方向传播。 展开更多
关键词 重力 秒级探空资料 时空特征
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利用落球探测资料分析临近空间大气重力波 预览
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作者 盛峥 周树道 +2 位作者 葛魏 卫克晶 应央涛 《装备环境工程》 CAS 2019年第6期21-24,共4页
目的探究利用落球探测数据分析临近空间大气重力波特征的优势。方法基于中国首次进行的火箭落球实验过程中,雷达跟踪获得的落球位置信息,计算得到大气水平风场廓线,并利用最大熵法提取重力波参数。与此同时,基于TIMED/SABER卫星在对应... 目的探究利用落球探测数据分析临近空间大气重力波特征的优势。方法基于中国首次进行的火箭落球实验过程中,雷达跟踪获得的落球位置信息,计算得到大气水平风场廓线,并利用最大熵法提取重力波参数。与此同时,基于TIMED/SABER卫星在对应时间以及位置上探测得到的温度廓线,利用最大熵法和S变换方法同样获得相应的重力波参数。针对两种方法获得的重力波参数进行对比分析。结果利用最大熵法对火箭探测得到的水平风场扰动廓线和卫星探测得到的温度扰动廓线进行分析,发现纬向风场中的主导重力波的垂直波长约为4km左右,而经向风场主导重力波的波长集中在6.5km左右,由温度扰动廓线提取出的主导重力波垂直波长集中在12km左右。利用S变换再次对卫星探测得到的温度扰动廓线进行分析,重力波垂直波长仍集中于10~12km左右。这表明从风场廓线和温度廓线中提取出的重力波垂直波长的差异主要是由于卫星探测数据的分辨率不足产生的。结论相比较卫星探测的温度廓线,火箭探测得到的风场廓线数据对重力波的分辨率更高,能够分辨出垂直波长更小的精细结构,具有重要的精度优势。 展开更多
关键词 临近空间 落球探测 重力 垂直
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雷暴激发的环状重力波在中高层大气中的传播特征 预览
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作者 温颖 张其林 +2 位作者 徐寄遥 李钦增 郜海阳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1218-1229,共12页
本文使用中国科学院国家空间科学中心——子午工程朔州观测站的全天空气辉成像数据,以及FY-2气象卫星云顶亮温数据(Black Body Temperature,TBB),气象再分析数据和地闪数据,研究了2013年8月10日(LT)发生在内蒙古地区的雷暴活动激发的中... 本文使用中国科学院国家空间科学中心——子午工程朔州观测站的全天空气辉成像数据,以及FY-2气象卫星云顶亮温数据(Black Body Temperature,TBB),气象再分析数据和地闪数据,研究了2013年8月10日(LT)发生在内蒙古地区的雷暴活动激发的中高层环状重力波(Concentric Gravity Waves,CGWs)事件.根据最小二乘法的拟合结果和色散关系理论曲线,确定了激发中高层环状重力波的强对流系统,该对流中心位于内蒙古自治区中部(108.9°E,40.47°N),重力波激发于雷暴初期,此时TBB低于220K的深对流面积较小,随着时间的推移,该次雷暴活动越来越强,深对流面积在23∶00达到最大,在23∶30—24∶00LT时闪电频数最高,达到120.7fl/min,随后深对流逐渐消散.在中高层87km处OH(羟基)气辉层观测到的一次CGWs事件的两组波纹,分别沿水平方向传播了149.64km和174.25km,相应位置处的水平波长分别为12.67km和16.75km,周期分别为8.56 min和10.72min,激发时间分别为19∶34LT和19∶40LT;随着水平传播距离的增加,CGWs水平波长增大. 展开更多
关键词 雷暴系统 重力 地闪 射线追踪
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基于COSMIC的平流层重力波参数分析
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作者 王一洲 黄莹莹 +1 位作者 李汇军 李崇银 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期326-341,共16页
基于COSMIC卫星观测的2006年12月29日到2008年1月3日30°-40°N纬度内的温度剖面,分别利用垂直滑动窗、双滤波器和单滤波器三种方法计算低平流层重力波的扰动和势能,获得重力波扰动和势能随高度、经度的分布以及多时间尺度变化... 基于COSMIC卫星观测的2006年12月29日到2008年1月3日30°-40°N纬度内的温度剖面,分别利用垂直滑动窗、双滤波器和单滤波器三种方法计算低平流层重力波的扰动和势能,获得重力波扰动和势能随高度、经度的分布以及多时间尺度变化特性,分析重力波扰动势能与背景温度及风场的变化趋势和特点.比较三种方法得到的结果发现:垂直滑动窗方法只能去除大垂直尺度的背景,无法抑制小尺度的扰动,其得到的结果误差较大;双滤波器法对温度剖面中的大尺度背景和小尺度扰动都能很好地抑制;单滤波器法得到的重力波扰动中基本不包含垂直方向的大尺度背景,但是包含一些小垂直尺度的扰动.因此,对于垂直波长为10 km左右的重力波,采用双滤波器法合适;如果需要得到小尺度重力波的变化特性,采用单滤波器法合适.采用双滤波器法无法得到势能随高度的变化,而采用单滤波器法能够给出每月势能随高度的分布.对30°-40°N纬度内的重力波参数进行统计分析得到重力波扰动、势能与背景温度和水平风场的关系. 展开更多
关键词 重力 平流层 COSMIC掩星观测 势能 时空变化
风云三号卫星微波观测的临近空间大气扰动特征 预览
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作者 姚志刚 孙睿 +3 位作者 赵增亮 崔新东 韩志刚 严卫 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期473-488,共16页
风云三号C星(FY-3C)同时装载有设置了50~60GHz和118.75GHz附近氧气吸收带内通道的微波大气垂直探测器,可以用于监测临近空间下部的大气温度.本文的首要目的是展示FY-3C微波大气垂直探测器在监测临近空间(尤其是平流层)强重力波扰动中的... 风云三号C星(FY-3C)同时装载有设置了50~60GHz和118.75GHz附近氧气吸收带内通道的微波大气垂直探测器,可以用于监测临近空间下部的大气温度.本文的首要目的是展示FY-3C微波大气垂直探测器在监测临近空间(尤其是平流层)强重力波扰动中的优势特点.在给出平流层强扰动监测结果的基础上,分析了不同波段不同通道监测平流层大气温度扰动的能力.随后,对比分析了FY-3C大气温度探测通道与国外同类仪器在观测平流层扰动中的异同点,并进一步讨论了不同平台相同大气微波探测通道联合分析平流层扰动过程的能力.本文在统计2013年冬季(2012年12月和2013年1、2月)和2014年夏季(2014年6、7、8月)的微波大气垂直探测器观测的全球平流层扰动出现频率分布的基础上,利用FY-3C微波大气温度探测器分析了格陵兰岛附近2014年1月7-11日一次平流层扰动过程.结果表明,FY-3C微波探测器50~60GHz和118.75GHz波段可用于获取平流层不同高度上的大气温度扰动特征,且前一波段的探测能力显著地优于后一波段.随后,针对2014年1月11日拉布拉多半岛附近的平流层强扰动过程,基于FY-3C的MWTS-Ⅱ与METOP-B的AMSU-A的对比观测表明,MWTS-Ⅱ能够揭示平流层波动更细致的水平结构特征.最后,针对2014年8月10日安第斯山脉附近不同平台仪器的相同通道探测结果的分析表明,多平台联合观测可以进一步提高平流层强扰动监测的时间分辨率. 展开更多
关键词 风云卫星 临近空间 重力
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地形重力波举力效应对台风路径偏转的影响 预览
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作者 唐滢 徐昕 王元 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期836-848,共13页
举力效应是指方向性切变气流经过地形激发的重力波能够使平均气流发生水平旋转.本文首先根据日本气象厅台风数据集统计了2006—2015年登陆台湾的台风个例,分析台风路径的偏转情况.然后利用二维傅里叶变换对欧洲中间尺度天气预报中心的... 举力效应是指方向性切变气流经过地形激发的重力波能够使平均气流发生水平旋转.本文首先根据日本气象厅台风数据集统计了2006—2015年登陆台湾的台风个例,分析台风路径的偏转情况.然后利用二维傅里叶变换对欧洲中间尺度天气预报中心的再分析数据进行滤波,得到台风的环境大气层结和水平风场.最后根据台风环境风场以及台湾地形计算地形重力波举力,分析举力对台风路径偏转的可能贡献.结果表明,近十年共有20个台风登陆台湾,其中2006—2008年有10个.除去5个路径较为复杂的台风,本文对15个台风的地形重力波举力进行分析,发现有14个台风的路径偏转方向与举力方向一致.对于路径偏转最为明显的6个台风(偏转角度大于30°),地形重力波举力对台风路径偏转的贡献可达10%,部分解释了台风经过台湾地形时发生的路径偏转. 展开更多
关键词 台风路径偏转 地形 重力 举力效应
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湍流和分子扩散对大气重力波翻转时间影响的模拟研究 预览
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作者 刘晓 马民 《河南师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期1-8,126共9页
重力波翻转意味着对流不稳定并伴随有非线性的波流相互作用,这是重力波改变背景大气结构的重要途径之一.利用自主建立的模拟重力波非线性传播过程的二维数值模式,研究了重力波的翻转时间(重力波发生对流不稳定时的持续时间)对湍流和分... 重力波翻转意味着对流不稳定并伴随有非线性的波流相互作用,这是重力波改变背景大气结构的重要途径之一.利用自主建立的模拟重力波非线性传播过程的二维数值模式,研究了重力波的翻转时间(重力波发生对流不稳定时的持续时间)对湍流和分子扩散的依赖关系.模拟结果表明,翻转时间随着湍流扩散系数的增加而减小.通过与三维数值模式模拟的重力波翻转时间进行比较,适当调整湍流扩散系数,使得从二维模式得到的翻转时间与从三维模型得到的翻转时间具有可比性,从而得到湍流扩散系数的最优值.分子扩散从低热层开始,以指数形式增大,从而能够有效地耗散掉小尺度波动并使得重力波能够更快地恢复到稳定状态. 展开更多
关键词 数值模拟 重力 翻转 湍流扩散 分子扩散
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廊坊地区中间层顶钠原子垂直动力学输送特征观测分析 预览
9
作者 巴金 胡雄 +3 位作者 闫召爱 郭商勇 程永强 杨钧烽 《地球物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期449-457,共9页
利用中科院国家空间科学中心廊坊观测站(40.0°N,116.3°E)钠荧光多普勒激光雷达观测数据对钠原子的重力波输送和湍流输送进行分析,利用流星雷达观测数据对钠原子的环流输送进行分析,结果显示重力波动力学输送、重力波... 利用中科院国家空间科学中心廊坊观测站(40.0°N,116.3°E)钠荧光多普勒激光雷达观测数据对钠原子的重力波输送和湍流输送进行分析,利用流星雷达观测数据对钠原子的环流输送进行分析,结果显示重力波动力学输送、重力波化学输送、湍流混合输送及环流输送对钠原子输送贡献的量级相当.其中重力波动力学输送在85~100km整体为负向,在90~95km占主要地位的平均输送速度为-3.1cm·s-1;重力波化学输送在85-94km为正向,94~100km基本为负向,在85~90km占主要地位的平均输送速度为3.3cm·s-1;湍流混合输送在85~95km为负向,95~100km为正向,在85~90km占主要地位的平均输送速度为-4.9cm·s-1;85~100km环流输送整体为正向,平均输送速度为1cm·s-1.88~95km四种动力学输送产生的平均合速度为-1cm·s-1,负向的垂直输送特征对钠原子“源”“汇”平衡十分重要.本文结果可为不同大气圈层之间重力波产生的能量物质交换机制研究和圈层之间的耦合过程研究提供观测事实参考,为大气化学成分的垂直输送机制建模提供参数化依据. 展开更多
关键词 钠原子 重力 动力学输送 化学输送 湍流混合输送 环流输送
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平流层大气动力学及其与对流层大气相互作用的研究:进展与问题 预览
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作者 黄荣辉 陈文 +2 位作者 魏科 王林 皇甫静亮 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期463-487,共25页
本文综述了近年来关于平流层大气动力学及其与对流层大气相互作用动力过程的研究进展,特别是回顾了近年来关于平流层大气环流和行星波动力学、热带平流层大气波动及其与基本气流相互作用、平流层大气环流变异对对流层环流和气候变异的... 本文综述了近年来关于平流层大气动力学及其与对流层大气相互作用动力过程的研究进展,特别是回顾了近年来关于平流层大气环流和行星波动力学、热带平流层大气波动及其与基本气流相互作用、平流层大气环流变异对对流层环流和气候变异的影响及其动力过程、平流层大气数值模拟以及在全球变暖背景下平流层大气的长期演变趋势预估等的研究进展。最近的研究揭示了大气准定常行星波传播波导的振荡现象、重力波在热带平流层准两年振荡和全球物质输送中的作用、平流层长期的变冷趋势变化、平流层在对流层天气和气候变化中的作用等现象,表明了平流层大气动力学研究的重要性。平流层大气动力学的深入研究,以及对数值模式中平流层模拟性能的提高,最终都会推动整个大气科学和气候变化研究的进一步发展。 展开更多
关键词 平流层大气 大气动力学 平流层—对流层相互作用 准定常行星 重力
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青藏高原上空一次重力波过程的识别与天气影响分析 预览
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作者 李驰钦 左群杰 +1 位作者 高守亭 鲁蓉 《气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期904-919,共16页
应用再分析资料、多套卫星反演资料和WRF中尺度数值模拟资料,识别了2005年1月10日青藏高原上空一次重力波过程,以及重力波对青藏高原西部降雪的影响.结果表明,此次重力波位于急流出口区的左方,以西南-东北走向覆盖青藏高原大部分地区.... 应用再分析资料、多套卫星反演资料和WRF中尺度数值模拟资料,识别了2005年1月10日青藏高原上空一次重力波过程,以及重力波对青藏高原西部降雪的影响.结果表明,此次重力波位于急流出口区的左方,以西南-东北走向覆盖青藏高原大部分地区.大尺度的冷暖平流相间分布和不断增强的非平衡流为重力波的形成提供了有利背景场.小波交叉谱分析显示垂直涡度与水平散度在对流层中层满足重力波的极化性质,在青藏高原西部的上升支对应有降雪过程发生.WRF可以较好地再现这一过程,并且能够模拟出再分析资料中无法分辨的中尺度重力波.数值模拟表明,青藏高原近地面强烈非绝热加热使得低层大气静力不稳定,在近地面暖区触发对流后引起高层凝结释放潜热,低层融化冷却,有利于激发重力波,并在其上升支产生固态凝结物,随后到来的冷气团提供了有利的水汽输送条件,大范围的弱抬升运动取代了原间隔进入降雪区的强对流上升支,使得固态凝结物得以落至地面,最终在青藏高原西部形成本次降雪过程. 展开更多
关键词 重力 WRF模式 青藏高原 冬季降雪 对流
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一次暴雨激发平流层重力波的卫星观测与数值模拟 被引量:1
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作者 孙睿 姚志刚 +3 位作者 韩志刚 赵增亮 崔新东 严卫 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期469-481,共13页
针对卫星Aqua/AIRS观测到的与2011年7月25日山东省乳山市特大暴雨相伴的一次平流层重力波过程,利用中尺度数值模式WRF进行暴雨诱发平流层重力波的数值模拟.对模式输出的垂直速度场和温度扰动场的分析表明,暴雨在平流层内的弧状波结构主... 针对卫星Aqua/AIRS观测到的与2011年7月25日山东省乳山市特大暴雨相伴的一次平流层重力波过程,利用中尺度数值模式WRF进行暴雨诱发平流层重力波的数值模拟.对模式输出的垂直速度场和温度扰动场的分析表明,暴雨在平流层内的弧状波结构主要集中在降水云系东侧,水平影响范围大于1000km,且随着高度的增加,圆弧状结构趋于闭合,波动能量显著增强.此外,对垂直速度剖面结构分析表明,受高空东风和风切变的影响,重力波在上传过程中逆着背景风场向东传输,不同高度波动形态各异.基于快速傅里叶变换(FFT)的功率谱分析结果表明,此次暴雨激发的平流层重力波在35km高度的周期为7~20h,水平波长约为1000km,垂直波长为5~10km.通过分析动量通量的垂直输送,定量反映出重力波上传过程中的动力学变化特征. 展开更多
关键词 平流层 重力 中尺度天气预报模式 数值模拟
吉林一次暴雨激发平流层重力波的AIRS观测 预览
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作者 孙睿 姚志刚 +3 位作者 严卫 文韬 许伟 章越 《红外》 CAS 2018年第1期36-41,共6页
为了分析中国陆地区域深对流激发平流层重力波的特征,针对2010年7月20日发生在吉林上空的一次暴雨事件,利用Aqua卫星高光谱大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)的观测数据并结合ERAinterim高空背景场数据和S变换小波... 为了分析中国陆地区域深对流激发平流层重力波的特征,针对2010年7月20日发生在吉林上空的一次暴雨事件,利用Aqua卫星高光谱大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)的观测数据并结合ERAinterim高空背景场数据和S变换小波分析方法,分析了与暴雨相伴的深对流激发平流层重力波的传播特征,进一步讨论了重力波上传过程对暴雨发展的可能影响。 展开更多
关键词 AIRS 暴雨 重力
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平流层全球重力波活动的气象电离层及气候卫星观测 预览
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作者 周梦君 黄春明 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第9期12-19,共8页
利用从2007年1月~2013年2月的COSMIC(constellation observation system for meteorology ionosphere and climate)温度数据,分析了平流层(20~35 km)的全球重力波活动及其随纬度、高度和季节的变化特征,揭示了平流层不同纬度重力波活动... 利用从2007年1月~2013年2月的COSMIC(constellation observation system for meteorology ionosphere and climate)温度数据,分析了平流层(20~35 km)的全球重力波活动及其随纬度、高度和季节的变化特征,揭示了平流层不同纬度重力波活动的中期变化规律;以及重力波振荡周期随纬度的变化。赤道地区重力波全年活动很强,且存在明显的准两年振荡(quasi-biennial oscillation,QBO)。在20°S~20°N的重力波势能极大值区与强对流区域保持一致。中高纬地区重力波主要表现为冬季强夏季弱。中纬地区,两个半球冬季陆地上重力波活动强于海洋,且南美洲南部安第斯山每年除夏季外,都有较明显的重力波活动。高纬地区,南半球冬季重力波分布保持稳定,而北半球则在某些区域增强,某些区域较弱,这一现象可能是与SSW(stratospheric sudden warming)相关。通过LS谱图分析,发现QBO主要出现在平流层低纬地区,AO(annual oscillation)和SAO(semiannual oscillation)则主要出现在平流层中高纬地区。 展开更多
关键词 平流层 重力 COSMIC 观测研究
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卫星观测台风重力波数值模拟与直接对比验证 被引量:1
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作者 姚志刚 洪军 +1 位作者 韩志刚 赵增亮 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期188-200,共13页
以ECMWF的T799资料作为WRF-ARW(V3.5)初始场,对卫星高光谱红外大气垂直探测器AIRS观测的2013年超强台风苏力激发平流层重力波过程进行数值模拟,并利用卫星观测对数值模拟结果进行了直接对比验证.数值模拟表明,该台风诱发的重力波在... 以ECMWF的T799资料作为WRF-ARW(V3.5)初始场,对卫星高光谱红外大气垂直探测器AIRS观测的2013年超强台风苏力激发平流层重力波过程进行数值模拟,并利用卫星观测对数值模拟结果进行了直接对比验证.数值模拟表明,该台风诱发的重力波在20~40km高度逆着东风背景流向东向上传播,在水平方向呈半圆弧状;大气的垂直扰动随着高度的增加而增强,在40km高度上达到0.5m·s-1.基于三维傅里叶变换的波谱分析表明,平流层重力波水平波长中心值在500km附近,周期为3~5h,垂直波长主要为10~26km.分析表明,在18~40km高度的净纬向动量通量为6.7×10-4~1.89×10-3Pa,背景流强迫计算值为-0.23~1.21m·s-1·d-1,且在18km和40km高度的数值较大.最后,基于辐射传输模式计算的直接对比表明,卫星观测与数值模拟同时揭示了激发的平流层波动可传至40km以上高度及距台风中心2000km以外的区域,且不同资料得到的波动形态、方位以及水平尺度具有较好的一致性. 展开更多
关键词 卫星观测 台风 平流层 重力 数值模拟
基于瑞利多普勒激光雷达数据的重力波测量与分析 预览
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作者 陈冲 孙东松(导师) +5 位作者 陈廷娣 韩於利 赵若灿 周安然 王国成 唐磊 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期84-88,共5页
对于平流层的高空间分辨率的重力波连续测量和研究非常稀少。近几年中国科学技术大学的瑞利多普勒激光雷达观测了大量的重力波事件,这得益于激光雷达系统在重力波研究中的优越特性。文中对激光雷达系统作出了一个简单的介绍,并且展示了... 对于平流层的高空间分辨率的重力波连续测量和研究非常稀少。近几年中国科学技术大学的瑞利多普勒激光雷达观测了大量的重力波事件,这得益于激光雷达系统在重力波研究中的优越特性。文中对激光雷达系统作出了一个简单的介绍,并且展示了位于中国酒泉(39.741°N,98.495°E),垂直高度范围在15~60km,自2015年10月7日起持续了两个月的重力波夜间观测结果。在对一些重力波事件分析过程中,对中尺度的水平风速进行了二维波谱分析之后,发现重力波波动非常明显,这些波动的波长范围主要集中在3~6km,而周期大约为10h。这些观测结果都肯定了瑞利多普勒激光雷达在重力波观测应用方面的优势。 展开更多
关键词 瑞利多普勒雷达 风场测量 重力 风速扰动分析
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普洱地区午夜之后电离层F2层增层现象的初步分析 预览
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作者 姜春华 杨国斌 +4 位作者 周晨 周燚 兰婷 赵正予 张援农 《中国科技论文》 北大核心 2017年第3期354-360,共7页
为了研究产生午夜之后电离层F2层增层现象的可能物理机制,基于云南省普洱地区(E101.05°,N22.70°)电离层垂测站的观测数据,采用了频高图固定探测频率回波分析方法即iso-frequency分析法,分析了频高图中不同频率回波虚高的变... 为了研究产生午夜之后电离层F2层增层现象的可能物理机制,基于云南省普洱地区(E101.05°,N22.70°)电离层垂测站的观测数据,采用了频高图固定探测频率回波分析方法即iso-frequency分析法,分析了频高图中不同频率回波虚高的变化趋势和特征。结果表明,该地区午夜之后出现的F2层增层现象和重力波存在一定的联系。此外,顶层电离层或等离子体层的等离子体向下扩展也有助于F2层增层现象的产生。 展开更多
关键词 空间物理 F2层增层 重力 频高图 电离层
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Inertial gravity wave parameters for the lower stratosphere from radiosonde data over China
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作者 BAI ZhiXuan BIAN JianChun +1 位作者 CHEN HongBin CHEN Lei 《中国科学:地球科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第2期328-340,共13页
严肃的描述为平流层的波浪(GW ) 参数为全球大气的发行量模型是批评的。这些参数主要从大小被决定。这里,我们在中国上在更低的平流层(18-5 km ) 与季节和纬度在惯性的 GW 活动调查变化,用有在一个 2 年的时期上的高垂直的分辨率的雷... 严肃的描述为平流层的波浪(GW ) 参数为全球大气的发行量模型是批评的。这些参数主要从大小被决定。这里,我们在中国上在更低的平流层(18-5 km ) 与季节和纬度在惯性的 GW 活动调查变化,用有在一个 2 年的时期上的高垂直的分辨率的雷送数据。八个雷送车站越过中国被选择,与 22 <sup> 的一个纬度的范围吗? 展开更多
关键词 平流层下部 探空资料 重力 中国 惯性 参数 垂直分辨率 季节性变化
小尺度重力波引起夜光云反照率变化的统计特征 被引量:2
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作者 郜海阳 张祖熠 +3 位作者 卜令兵 霍朝阳 王震 朱红 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期82-93,共12页
利用AIM卫星搭载的CIPS云成像探测器获得的云图数据,提取2008-2009年南北半球共6664个小尺度重力波(波长10~150 km)个例,通过重力波区域与背景云层反照率变化值的对比分析,研究重力波引起云层反照率的变化特征.结果表明,重力波引起的... 利用AIM卫星搭载的CIPS云成像探测器获得的云图数据,提取2008-2009年南北半球共6664个小尺度重力波(波长10~150 km)个例,通过重力波区域与背景云层反照率变化值的对比分析,研究重力波引起云层反照率的变化特征.结果表明,重力波引起的反照率变化值以正值为主,最大平均值4.48×10~(-6)sr~(-1)出现在南半球降交轨道.反照率变化值与IWC变化值正相关,相关系数均在0.85以上.重力波引起的反照率变化呈现出很强的纬度和时间依赖性,且几乎均为正值.反照率变化值在中期阶段(冬/夏至日之后的50天)的高纬地区(〉70°)更大,但在中期以外始末阶段的低纬地区(〈70°)逐渐变小,甚至开始出现负值.随着背景云层的增强,反照率平均值呈线性增大,小尺度重力波能够引起背景云层反照率约14.6%~28.8%的变化量.当重力波引起的反照率周期性变化的振幅逐渐增大时,反照率变化值也线性增大,变化率约为0.909%~1.194%.南半球的变化率整体比北半球稍小,这与背景大气条件的差异有关, 展开更多
关键词 中高层大气 夜光云 重力 反照率
北京大气热力和动力结构对污染物输送和扩散条件的影响 预览 被引量:7
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作者 孙兆彬 李梓铭 +2 位作者 廖晓农 唐宜西 赵秀娟 《中国环境科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第5期1693-1705,共13页
利用北京、天津、河北地区常规气象数据、PM2.5浓度、激光雷达数据,铁塔数据,结合风廓线数据对2015年10月13~17日发生在北京的空气重污染过程中大气热力和动力结构进行分析.结果表明,白天热力条件转好后,边界层低层垂直方向气流由上-下... 利用北京、天津、河北地区常规气象数据、PM2.5浓度、激光雷达数据,铁塔数据,结合风廓线数据对2015年10月13~17日发生在北京的空气重污染过程中大气热力和动力结构进行分析.结果表明,白天热力条件转好后,边界层低层垂直方向气流由上-下运动转变为倾斜运动,同时水平方向偏南风增大,高浓度气团向北京移动,污染物输送增强,造成这种空间结构的原因主要是热力条件加强后等温面由准东-西向转变为西北-东南向,由于山地加热激发的重力波振幅在白天增强,高空水平方向输送至北京的污染物在垂直方向出现向上和向下的传输.16日白天地面PM2.5浓度的快速升高,这是在PM2.5存在一定垂直交换的情况下,近地面偏南风输送的作用所致,以上出现的大气污染物输送和扩散机制可以在一定程度上解释区域重污染背景下,白天混合层高度升高而近地层PM2.5浓度却随之升高的现象. 展开更多
关键词 热力和动力结构 污染物输送和扩散 PM2.5 激光雷达 重力
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