论文摘要
大气风场的观测是探测中高层大气的重要手段,大气风场的波动,包括重力波、潮汐以及行星波,能够很好地反映出大气内部存在的动力学结构与过程。利用大气风场的观测数据,我们可以对大气状态的分布规律进行深入了解,同时也能够进一步发现在特殊空间天气事件下的大气传播与耦合过程。这类研究不仅为全球中高层大气的模式建立提供理论和观测基础,也能为特殊空间天气事件的到来进行及时的预报和现报。本研究基于长期的地基雷达观测数据以及大气动力学理论,开展了中间层与低热层大气中性风场观测的统计研究以及大气波动对平流层突然增温事件的响应研究,主要取得了以下研究成果:1.基于子午工程沿东经120度子午线分布的位于漠河、北京、武汉以及三亚的流星雷达从2009年至2017年的观测数据,对中间层与低热层区域的中性风场进行了统计性研究。研究表明,中性风在中纬地区主要呈现出年振荡的变化规律,而在低纬地区年振荡和半年振荡均存在。中纬地区的平均纬向风有两次常规的东向活动,一次发生于每年4月至10月的85公里以上区域,另一次发生于每年11月至次年3月的90公里以下区域。在每年春分前后,平均纬向风由东向向西向反转,这种风向的突然反转与重力波强迫由西向向东向的剧烈变化相一致。与水平风经验模式（HWM-07）的进一步对比研究发现,模式预测的大气风场与观测结果在冬季、经向分量和低纬地区有较大差异。2.平流层突然增温（Stratospheric Sudden Warming,简称SSW）是发生在冬季半球极区平流层大气中的一种短时大幅升温现象,能够影响全球大气能量的再分配并引起大气多个层区的参数扰动。本研究利用子午工程流星雷达链中间层和低热层的风场观测,详细分析了2013年SSW期间北半球中低纬一致表现出的准两天波振幅异常增强和背景风反转现象。首次报道了北半球中纬地区中性风场中准两天波对SSW事件的响应,分析表明4个流星雷达站点的准两天波的同时增强以及背景风场由东向西的一致变化与SSW事件存在着很强的相关性。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 马铮
导师: 黄春明,龚韵
关键词: 流星雷达,大气风场,行星波
来源: 武汉大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 气象学,气象学
单位: 武汉大学
分类号: P412;P425
总页数: 87
文件大小: 3535K
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