鲁正华:北京上空钠层季节变化及冬季潮汐波活动研究论文

鲁正华:北京上空钠层季节变化及冬季潮汐波活动研究论文

本文主要研究内容

作者鲁正华(2019)在《北京上空钠层季节变化及冬季潮汐波活动研究》一文中研究指出:从激光雷达基本方程出发,详细介绍了钠的有效散射截面的计算和归一化方法的推导,给出钠层数据的密度反演方法。钠作为良好的大气波动示踪剂,有助于加深我们对中层顶各种复杂的动力学和化学过程的理解。在钠层观测数据的基础上,我们进行了钠层季节变化的研究与利用长时间连续钠密度观测数据进行潮汐波动的研究。从2013年到2017年这一段时间内挑选103个夜晚的观测数据,作为研究全年钠层变化的基础,所挑选的数据总时长为1101.5小时。为了提高信噪比、减小误差,首先需要对原始观测数据做预处理,本文对数据进行合并和滑动平均处理,并对全年数据进行拟合。用预处理后的钠数据计算出北京上空全年钠层柱密度平均值为3.141×109cm-2,平均质心高度为91.1km,平均半高全宽(RMS)宽度的为4.7km。通过钠密度全年变化图像可以看出,钠密度呈现全年振荡,冬季大,夏季小的特征。柱密度有较明显的年振荡趋势,冬天极大,夏天极小。质心高度和半高宽呈现较显著的半年振荡,质心高度春秋极大,夏冬极小,而半高宽与其相反。所观测的结果与之前Gardner等报道的比较吻合。但是我们观测到的柱密度最小值为0.3518×109cm-2,这样一来北京上空钠层柱密度的最大值与最小值之比达到了23,比之前报道的大很多。因为白天太阳光的干扰,所以激光雷达观测只能在夜间进行。在激光雷达的荧光通道上加上原子滤光器以后,可以实现对钠层长时间连续的观测。利用北京延庆子午工程激光雷达对北京上空钠层进行长期连续观测,对钠层及其相关参数的周日变化进行分析研究。提取钠层各个高度上的相位信息与同时段径向风潮汐信息进行比较可得:在各个高度上,二者周日相位数值基本一致。半日相位对比结果,虽然存在差异,但整体仍保持较好的一致性。进一步,从2014年至2016年10月到1月四个月的钠层连续观测数据中提取钠层周日和半日的振幅和相位,探究北京上空冬季的潮汐特征。结果显示,周日潮的相位自上向下传播,且无明显的季节变化特征,其垂直波长在40-50 km的范围。且周日潮较强,半日潮较弱。

Abstract

cong ji guang lei da ji ben fang cheng chu fa ,xiang xi jie shao le na de you xiao san she jie mian de ji suan he gui yi hua fang fa de tui dao ,gei chu na ceng shu ju de mi du fan yan fang fa 。na zuo wei liang hao de da qi bo dong shi zong ji ,you zhu yu jia shen wo men dui zhong ceng ding ge chong fu za de dong li xue he hua xue guo cheng de li jie 。zai na ceng guan ce shu ju de ji chu shang ,wo men jin hang le na ceng ji jie bian hua de yan jiu yu li yong chang shi jian lian xu na mi du guan ce shu ju jin hang chao xi bo dong de yan jiu 。cong 2013nian dao 2017nian zhe yi duan shi jian nei tiao shua 103ge ye wan de guan ce shu ju ,zuo wei yan jiu quan nian na ceng bian hua de ji chu ,suo tiao shua de shu ju zong shi chang wei 1101.5xiao shi 。wei le di gao xin zao bi 、jian xiao wu cha ,shou xian xu yao dui yuan shi guan ce shu ju zuo yu chu li ,ben wen dui shu ju jin hang ge bing he hua dong ping jun chu li ,bing dui quan nian shu ju jin hang ni ge 。yong yu chu li hou de na shu ju ji suan chu bei jing shang kong quan nian na ceng zhu mi du ping jun zhi wei 3.141×109cm-2,ping jun zhi xin gao du wei 91.1km,ping jun ban gao quan kuan (RMS)kuan du de wei 4.7km。tong guo na mi du quan nian bian hua tu xiang ke yi kan chu ,na mi du cheng xian quan nian zhen dang ,dong ji da ,xia ji xiao de te zheng 。zhu mi du you jiao ming xian de nian zhen dang qu shi ,dong tian ji da ,xia tian ji xiao 。zhi xin gao du he ban gao kuan cheng xian jiao xian zhe de ban nian zhen dang ,zhi xin gao du chun qiu ji da ,xia dong ji xiao ,er ban gao kuan yu ji xiang fan 。suo guan ce de jie guo yu zhi qian Gardnerdeng bao dao de bi jiao wen ge 。dan shi wo men guan ce dao de zhu mi du zui xiao zhi wei 0.3518×109cm-2,zhe yang yi lai bei jing shang kong na ceng zhu mi du de zui da zhi yu zui xiao zhi zhi bi da dao le 23,bi zhi qian bao dao de da hen duo 。yin wei bai tian tai yang guang de gan rao ,suo yi ji guang lei da guan ce zhi neng zai ye jian jin hang 。zai ji guang lei da de ying guang tong dao shang jia shang yuan zi lv guang qi yi hou ,ke yi shi xian dui na ceng chang shi jian lian xu de guan ce 。li yong bei jing yan qing zi wu gong cheng ji guang lei da dui bei jing shang kong na ceng jin hang chang ji lian xu guan ce ,dui na ceng ji ji xiang guan can shu de zhou ri bian hua jin hang fen xi yan jiu 。di qu na ceng ge ge gao du shang de xiang wei xin xi yu tong shi duan jing xiang feng chao xi xin xi jin hang bi jiao ke de :zai ge ge gao du shang ,er zhe zhou ri xiang wei shu zhi ji ben yi zhi 。ban ri xiang wei dui bi jie guo ,sui ran cun zai cha yi ,dan zheng ti reng bao chi jiao hao de yi zhi xing 。jin yi bu ,cong 2014nian zhi 2016nian 10yue dao 1yue si ge yue de na ceng lian xu guan ce shu ju zhong di qu na ceng zhou ri he ban ri de zhen fu he xiang wei ,tan jiu bei jing shang kong dong ji de chao xi te zheng 。jie guo xian shi ,zhou ri chao de xiang wei zi shang xiang xia chuan bo ,ju mo ming xian de ji jie bian hua te zheng ,ji chui zhi bo chang zai 40-50 kmde fan wei 。ju zhou ri chao jiao jiang ,ban ri chao jiao ruo 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)的鲁正华,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)2019-07-24论文,是一篇关于激光雷达论文,钠层论文,季节变化论文,连续观测论文,潮汐波论文,中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)2019-07-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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