中層大氣重力波的瑞利激光雷達(dá)初步研究.pdf

1、本文采用位于武漢物理與數(shù)學(xué)研究所(31°N，114°E)的瑞利-鈉熒光雙波長(zhǎng)激光雷達(dá)2002-2010年的探測(cè)資料，從107個(gè)夜晚的Rayleigh雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)中，篩選出了31個(gè)具有典型重力波擾動(dòng)特性的觀測(cè)資料，求出大氣溫度的相對(duì)擾動(dòng)以及重力波勢(shì)能密度，并對(duì)其進(jìn)行功率譜分析。利用得到的分析結(jié)果可以描述武漢地區(qū)甚至中低緯度上空中層大氣30-55km高度范圍內(nèi)重力波傳播的重力波譜特征及隨季節(jié)變化特征。觀測(cè)所得的平流層重力波引起的溫度擾動(dòng)的譜

2、特性發(fā)現(xiàn)，這一高度區(qū)域，重力波波數(shù)譜幅度遠(yuǎn)低于飽和極限理論給出的飽和波數(shù)譜，說明武漢地區(qū)重力波的臨界高度高于我們的觀測(cè)范圍。線性擬合后的重力波波譜滿足冪指數(shù)規(guī)律，其斜率的統(tǒng)計(jì)平均值為-2.30±0.23，與其他地理位置觀測(cè)得到的重力波斜率基本相同。統(tǒng)計(jì)31天的重力波強(qiáng)度變化得到平流層重力波質(zhì)量勢(shì)能最大的季節(jié)在冬季，其勢(shì)能密度約為18J/kg，夏季次之約為10J/kg，春秋季最弱?？傮w來說，冬季重力波活動(dòng)強(qiáng)度約為夏季的兩倍，這與中高緯度其