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相似文献
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1.
大气波导特征分析及其对电磁波传播的影响   总被引:55,自引:1,他引:54  
文中在介绍大气折射的基本类型及其存在条件的基础上 ,阐述了三种类型的大气波导的形成机制 ,总结并分析了大气波导的几个主要特征 ,并用西北太平洋云辐射实验的实测资料和西沙海域的气象资料进行了验证 ,同时试验了蒸发波导高度对大气湿度、气海温差、水平风速变化的敏感性 .在分析大气波导对电磁波传播的影响时 ,推导了可形成波导传播的电磁波最大陷获波长和临界发射仰角 ,提出了电磁波形成波导传播的 4个必要条件 ,并讨论了大气波导对超短波传播、雷达探测、短波通信等方面的影响 .  相似文献   

2.
两次大气波导CINRAD/SA雷达超折射回波分析   总被引:2,自引:2,他引:0  
赵瑞金  温国利 《气象科学》2010,30(3):393-401
利用石家庄CINRAD/SA型多普勒天气雷达资料,结合探空实况对2006年9月5日和2005年11月21日的CINRAD/SA雷达超折射回波、气象条件、及大气波导进行了对比,并对不同类型的大气波导的电磁波传播情况进行了分析。结果表明:电磁波在华北平原有利的气象条件下能够形成大气波导传播,大气波导层使得CINRAD/SA雷达杂波增加,产生超折射回波。大气波导影响超折射回波的强度和分布,2006年9月5日由于雷达站上空存在表面波导,形成了2层模式超折射回波;2005年11月21日雷达站上空存在抬升波导,形成了3层模式超折射回波。超折射回波目标的视在位置与实际位置存在偏差,特别是高度偏差较大。受太行山地形影响,超折射回波主要分布在东部平原地区。  相似文献   

3.
气象条件对大气波导的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
在介绍大气折射基本类型及其对电磁波影响的基础上,概述了三种类型大气波导的形成机制,分析了不同天气系统、气象要素和天气现象对大气波导的影响,总结了易于出现大气波导现象的天气条件。研究气象条件对大气波导的影响,对于研究和预测电磁波在大气中的传播特性以及在军事上的应用都具有十分重要的意义。  相似文献   

4.
基于海气通量算法的海上蒸发波导诊断模型   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
蒸发波导是海上普遍存在的海洋天气现象, 也是导致海上电磁波异常传播的重要因素, 严重影响了海上雷达、通信及电子设备的有效应用。而TOGA COARE (海洋-大气耦合响应试验) 通量算法为蒸发波导的精确诊断提供了条件, 因此, 该文建立了基于海气通量算法的海上蒸发波导诊断模型, 并利用福建海域铁塔观测资料以及海上雷达探测试验数据与美国业务运转的Paulus-Jeske诊断模型对比, 结果表明:通量蒸发波导诊断模型的各项对比结果均优于Paulus-Jeske模型。  相似文献   

5.
TDR(TimeDomainReflectometry),即时城反射水分测量仪,是8O年代后期出现的一种能快速测定土壤水分含量的新仪器。近几年,我国的一些科研机构也开始引进这一技术。这一技术的探测原理为土壤基质的介电常数(ka)与容积含水量密切相关。水的介电常数较高(Ka=80)。与土壤(ho丝3-5)和空气(Ka=l)相比,水的人在土壤中处于支配地位,因此土壤湿度越高,ha值越大,沿波导的电磁波传播时间就越长,因此通过测定土壤中电磁波沿波导的传播速度就可以确定土壤容积含水量。具体测量时是由同轴电缆线末端的两根(或3根)不锈钢棒(波导)…  相似文献   

6.
北半球冬季行星波的传播及其输运作用   总被引:20,自引:0,他引:20  
利用变换欧拉平均方程讨论了行星波动力学。观测和模拟结果都表明,在北半球冬季准定常行星波的经向传播存在两支波导。一支为高纬度波导,另一支则为低纬度波导。这些结果与理论分析相当一致。通过对EP通量进一步的研究表明,平流层爆发性增温是沿高纬度波导传播的异常行星波与平均气流相互作用的结果。而热带风场的准两年周期振荡(QBO)是低纬度平流层下层大气纬向平均流的一个重要年际变化,它可以影响行星波沿低纬度波导的传播;此外,由一个行星波一平均流耦合模式模拟的结果表明,这个热带风场的变化还可以通过波流相互作用调制行星波沿高纬度波导的传播。 行星波对臭氧的输运作用在文中也进行了分析。行星波强迫出的剩余平均环流表明,耗散的行星波有强的输运作用;向北的涡动热量输送可以强迫出一个正的输运环流,其在低纬度上升并在高纬度下沉。同时研究还表明,热带风场的QBO对行星波传播的调制对输运环流也有重要影响,模式结果表明,在QBO的东风位相期间行星波引起的输运作用明显增强,其结果可用于解释平流层高纬度臭氧的年际变化。  相似文献   

7.
黄荣辉  严邦良 《大气科学》1993,17(3):257-267
本文用线性化全球原始方程谱模式来研究地形强迫行星波的垂直传播过程及演变特征.模式的积分结果表明:行星波的能量沿两支波导进行传播,在波从对流层向平流层传播中,极地波导起着主要作用.由于重力波破碎的阻尼作用,地形强迫的行星波无论它的波作用量或振幅都呈现振荡状态.  相似文献   

8.
陈文  黄荣辉 《大气科学进展》2002,19(6):1113-1126
利用变换欧拉平均方程讨论了行星波动力学,观测和模拟结果都表明,在北半球冬季准定常行星波的经向传播存在两支波导。一支为高纬度波导,另一支则为低纬度波导。这些结果与理论分析相当一致。通过对EP通量进一步的研究表明,平流层爆发性增温是沿高纬度波导传播的异常行星波与平均气流相互作用的结果。而热带风场的准两年周期振荡(QBO)是低纬度平流层下层大气纬向平均流的一个重要年际变化,它可以影响行星波沿低纬度波导的传播;此外,由一个行星波-平均流耦合模式模拟的结果表明,这个热带风场的变化还可以通过波流相互作用调制行星波沿高纬度波导的传播。行星波对臭氧的输运作用在中也进行了分析,行星波强迫出的剩余平均环流表明,耗散的行星波有强的输运作用;向北的涡动热量输送可以强迫出一个正的输运环流,其在低纬度上升并在高纬度下沉。同时研究还表明,热带风场的QBO对行星波传播的调制对输运环流也有重要影响,模式结果表明,在QBO的东风位相期间行星波引起的输运作用明显增强,其结果可用于解释平流层高纬度臭氧的年际变化。  相似文献   

9.
基于ECMWF再分析数据的大气波导分布规律研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
王华  马贲  焦林  唐海川 《气象学报》2021,79(3):521-530
大气波导对电磁波传播有显著的影响,大气波导特征参量分布研究对于分析电磁波传播乃至雷达、通信等电子设备效能具有重要意义,利用ERA-Interim数据计算大气波导特征参量,并用海洋调查期间的低空探空火箭数据计算的大气波导进行了验证,在此基础上用2011—2016年ERA-Interim温度、湿度分层数据统计分析了全球大气波导的发生概率、强度、高度,得出的结论是:大洋东部、大陆西部的信风带是大气波导的高发区,大洋上大气波导的高发区(发生概率>50%)主要有6个,分别是北太平洋海区、南太平洋海区、北大西洋海区、南大西洋海区、北印度洋海区、南印度洋澳大利亚西部海区;同时,存在3个大气波导低发区或无大气波导区(热带辐合带区、北半球中高纬度区、南半球中高纬度区)。这些大气波导高发和低发区的位置、范围、发生概率具有季节变化,北半球MAM季(3—5月)发生概率最高,出现的范围最大,SON季(9—11月)概率最低,出现的范围最小,DJF(12、1、2月)、JJA(6—8月)季节介于两者之间;南半球SON季发生概率最高,出现的范围最大,MAM季概率最低,出现的范围最小。北半球大气波导强度总体上强于南半球大气波导强度,北半球MAM季大气波导较强海域范围最大,强度最强,其次为JJA季,SON季大气波导较强海域范围最小,强度最弱;南太平洋大气波导强度季节变化不明显,强度与北太平洋比均较弱,南大西洋SON季大气波导较强海域范围最大,强度最强,DJF季大气波导较强海域范围最小,强度最弱;北印度洋MAM季大气波导强度强,是大洋上波导最强的海域,大气波导较强海域范围大,JJA季基本没有大气波导。大气波导高度在信风带靠近大陆西岸海域高度较低,随着向西离岸距离增大高度升高,大气波导高发区的波导高度季节变化特征是:北半球在SON、DJF季高度高,波导高度高的区域面积大,MAM、JJA季高度低,波导高度高的区域面积小;南半球在MAM、JJA季高度高,波导高度高的区域面积大,SON、DJF季高度低,波导高度高的区域面积小;其他中低纬度近岸海域大气波导高度较低,大陆包围的内海大气波导高度最低。   相似文献   

10.
本文指出由于冬季准定常行星波通过波导传播到平流层中、上层。因此,模式的垂直分辨率及上边界的位置对于准定常行星波的振幅与位相的分布起着重要作用,从而,不合理的模式垂直分辨率与不适当模式顶的位置将是数值预报模式系统误差的主要来源之一。还指出:由于准定常行星波通过波导进行垂直传播,所以数值模式的系统误差从低层往高层传播,并且由于上边界的反射,误差又会从高层向下传播。本文还指出由于副热带纬向基本气流很小,涡旋粘性的大小对于副热带行星尺度环流有很大的影响,因而,在模式中涡旋粘性取得不当也是夏季模式系统误差的原因之一。  相似文献   

11.
利用常规观测资料、FY 4A气象卫星红外云图以及多普勒天气雷达资料,分析了2019年5月17日夜间发生在京津冀中部伴有强冰雹、短时强降水和短时大风的强对流天气过程。利用VDRAS资料与国家自动站资料进一步揭示对流风暴形成的环境条件以及后向传播的机制。结果表明:在有利于强对流发生发展的大尺度环流背景场下,京津冀中部的对流系统迅速发展。前期京津一带的强对流天气形成较强的东北风冷池出流,与渤海湾的东南气流交汇,在廊坊北京交界一带形成了向南移动的地面辐合线,并触发了对流。由于新生风暴单体与成熟风暴之间的正反馈作用,使得在廊坊北部形成东西向带状风暴系统,造成对流风暴不断向西传播。向西传播的风暴与西北东南向的平流共同作用,最终导致风暴运动方向为西南方向,成为典型的后向传播风暴。  相似文献   

12.
Propagation of Envelope Solitons in Baroclinic Atmosphere   总被引:1,自引:0,他引:1  
PropagationofEnvelopeSolitonsinBaroclinicAtmosphere¥TanBenkui(谭本馗)(DepartmentofGeophysics,PekingUniversity,Beijing100871)YinD...  相似文献   

13.
钱志春  永田丰 《大气科学》1993,17(2):200-210
本文推导出一个计算台风涌浪传播的较普遍的公式,实例计算表明,所推得的公式较好地反映了台风涌浪传播的主要特征.  相似文献   

14.
涡旋Rossby波传播的不同特征   总被引:3,自引:4,他引:3  
用一个柱坐标系涡度正压方程的半谱模式,实施了4组试验,研究了不同初始扰动涡旋分布条件下,涡旋Rossby波的传播特征问题。结果指出:正值、负值相间的沿方向角二波分布的初始场,与只有正值涡旋的初始场相比,其后涡旋Rossby波的传播有明显的差别,即前者向内传播的涡量比后者衰减得快,而且前者是单峰传播,后者是双峰传播。  相似文献   

15.
为了使用神经网络较好地解决在雷电潜势预报中常见的非线性问题,本文通过计算南京地区2008年6~8月46个对流参数与雷电发生的相关系数,选取了与雷电发生关系较好的刀、SI、CIN等7个对流参数作为BP神经网络的输入因子。利用2008年的资料所建立的BP神经网络模型,预报了南京地区2009年6~8月的雷暴活动潜势,结合实际雷暴发生情况,得到此模型的POD为80.9%,FAR为9.5%,CSI为74.5%,PDFD为2.9%,FOM为19.1%。表明该BP模型预报准确率较高,性能稳定,有较好的推广价值。  相似文献   

16.
宋燕  缪锦海 《高原气象》2006,25(3):413-417
利用NCEP 500 hPa高度再分析格点资料,利用滤波及富氏谱方法,诊断分析了阻高形势下的波包分布及传播特征。结果表明:在阻塞形势出现和维持期间的波包特征分布为,在阻塞高压区内无波包强中心,而在阻高区外东西南北四面中至少有两面出现明显的强中心。一般情况下,阻塞形势形成前1~3天在波包分布图上常常出现阻塞的波包特征分布,而在阻塞形势消失前1~3天,波包强中心进入阻塞区域,随后阻塞高压崩溃、消失。  相似文献   

17.
Summary  According to past experience, the nearly stagnant conditions caused by the presumed equilibrium between the Saronikos Gulf sea breeze and an opposing synoptic flow is identified as the principal mechanism leading to high pollution episodes in Athens during the summer. However, previous experimental work has not examined in detail the interaction of the sea breeze flow with the opposing background flow. In this context, recent experimental work covering the basic key-locations of the Athens Basin focused on the inland propagation of the southerly sea breeze from the coast to the northern part of the basin mainly under moderate northerly background wind. During this campaign, a network of four meteorological stations established along the Athens Basin and a high range acoustic sounder at the centre of Athens operated over a two months time period in the summer of 1993. In addition, tethered balloon flights in the centre of Athens and on a sea vessel about 15 km offshore were employed during an experimental day with moderate opposing background wind. The results from this experimental campaign include the documentation of the sea breeze delay and its intensity as a function of a sea breeze index and features of the vertical structure of the sea breeze over land as well as over sea. Received March 20, 1998 Revised October 12, 1998  相似文献   

18.
Summary Frontal propagation and its evolution over complex terrain features is not well understood. Moreover, one of the major sources of forecast error occurs over the earth's orography. This presentation reviews model studies of frontal interaction with smooth and relatively simple orographic profiles. Emphasis is placed on model predictions, of propagation speed and on the properties of the flow that favor either frontogenesis or frontolysis. The physical processes involved in the front-mountain interaction are isolated, with the aim of providing a basic physical understanding of the interaction process that may be used in the interpretation of more realistic but more complex flow models. Considered are bot homogeneous and density stratified fluid, both two- and three-dimensional orographic features, and both filtered (geostrophic and semigeostrophic) and unfiltered flow models. Potentially important areas of research that may add to knowledge of front-mountain interactions are briefly explored.With 10 Figures  相似文献   

19.
It is shown how symmetric dipolar vortices can be formed by the action of an impulsive jet in a homogeneous single layer of fluid in a rotating tank. These dipoles are allowed to interact with a constant topographic slope, which can model a β-plane or a continental shelf. A dipole's trajectory bends toward the right when climbing a slope and to the left when descending, as predicted by numerical simulations and analytical arguments. The maximum penetration of the dipoles over a slope, the adjustment to the slope, and formation of trailing lobes are compared with both numerical simulations and a two-point vortex model. The results suggest that Rossby wave radiation plays an important role in the interaction process.  相似文献   

20.
利用二维分形布朗运动(fBm)模式来分析分形粗糙地表对雷电产生的电磁场传输的影响。结果表明:(1)粗糙地表对雷电首次回击产生的垂直电场基本没有影响。对后续回击产生的垂直电场的幅值影响很小,但是随着粗糙度的增加波头的上升时间增大;(2)粗糙地表对首次回击产生的水平电场基本没有影响。对于后续回击,当观测距离较远,地表相对粗糙时,粗糙度引起的额外衰减对水平电场的影响很大;(3)无论是首次回击还是后续回击,地表粗糙引起的额外衰减对水平磁场基本没有影响;(4)粗糙度引起的额外衰减对电导率小的地表影响很小。  相似文献   

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