31342.地球低層大氣動(dòng)力學(xué)研究及金星大氣

1、分類(lèi)號(hào)UDC密級(jí)編號(hào)中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)博士后研究工作報(bào)告地球低層大氣動(dòng)力學(xué)研究及金星大氣王睿合作導(dǎo)師：平勁松研究員工作完成日期：2009年12月一2011年12月報(bào)告提交日期：2011年12月中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)2011年12月摘要在空間物理中，常常把從對(duì)流層到低平流層這段高度稱(chēng)為“低層大氣’’，在低層大氣中，存在很多重要的動(dòng)力學(xué)過(guò)程：對(duì)流層項(xiàng)是對(duì)流層和平流層耦合的重要區(qū)域，它對(duì)大氣狀態(tài)和空間環(huán)境影響很大；大氣運(yùn)動(dòng)可以看作是大氣環(huán)流上

2、疊加著豐富的大氣波動(dòng)，重力波是大氣在重力作用下產(chǎn)生的一種波動(dòng)，行星波是大氣水平擾動(dòng)在Rossby參數(shù)作用下產(chǎn)生的一種波動(dòng)。更深入地認(rèn)知對(duì)流層頂結(jié)構(gòu)，重力波、行星波等大氣波動(dòng)的空間和時(shí)間分布特性，對(duì)于我們了解低層大氣的各種現(xiàn)象有很重要的意義。目前大氣中各個(gè)高度上的溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速隨時(shí)間和空間分布的資料仍然是研究大氣中各種動(dòng)力學(xué)過(guò)程的最基礎(chǔ)資料。無(wú)線(xiàn)電探空儀資料具有較高的精確度和分辨率，長(zhǎng)期以來(lái)它已經(jīng)形成了一個(gè)比較嚴(yán)密的全球探測(cè)網(wǎng)，各

3、地區(qū)、各個(gè)國(guó)家的資料具有一定的可比較性；GPS／LEO掩星技術(shù)具有全天候、準(zhǔn)實(shí)時(shí)、高精度、高垂直分辨率、低成本、全球覆蓋、不必登上觀(guān)測(cè)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)電探空儀和GPS／LEO掩星均已經(jīng)成為當(dāng)今低層大氣研究中兩種非常重要的資料獲取途徑。本文利用上述兩種探測(cè)手段所做的研究主要工作如下：利用無(wú)線(xiàn)電探空儀資料研究了高緯地區(qū)對(duì)流層頂溫度和高度的基本特性，結(jié)果表明高緯地區(qū)對(duì)流層頂存在中、低緯度地區(qū)所不具有的獨(dú)特性質(zhì)，并與高緯地區(qū)的平流層突然增溫、極區(qū)

4、渦旋等有重要聯(lián)系；利用LombScargle譜分析方法對(duì)對(duì)流層項(xiàng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)流層頂?shù)臏囟群透叨染嬖谛行遣ǔ叨鹊闹芷谛云鸱?，通過(guò)對(duì)2004年1月對(duì)流層頂以及其周?chē)臏囟群惋L(fēng)場(chǎng)進(jìn)行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)流層項(xiàng)的這種行星波尺度的周期性變化與發(fā)生在它周?chē)膹?qiáng)的行星波之間有著密切地聯(lián)系。對(duì)GPS／COSMIC掩星2008年的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析，提取平流層內(nèi)重力波的勢(shì)能，發(fā)現(xiàn)平流層內(nèi)的重力波勢(shì)能有明顯的季節(jié)變化和經(jīng)緯度變化特性，這些變化與發(fā)生在該地區(qū)