蒸发波导环境下风浪对电磁波传播影响的数值模拟研究     

闫西荡  杨坤德 《海洋与湖沼》2020,51(1):13-19

蒸发波导是一种特殊的大气波导,在其中传播的电磁波信号会被陷获在近海大气层中,实现超视距传播。受海表面温度、湿度、风速、微波频率等因素的影响,海洋蒸发波导环境中的微波传播特性起伏变化很大,规律十分复杂。以往的工作主要通过计算这些气象因素对蒸发波导条件下大气折射率剖面的影响来分析它们对路径损失的作用,其结果与实验数据仍有较大差异。本文在一定的蒸发波导条件下,利用一维分形海面模型产生海面“地形”,将其作为抛物方程电磁波传播模型的边界条件进行计算,得到相应的路径损失,并与传统计算方法进行对比,分析了不同蒸发波导高度、不同频率及不同接收天线高度时的数值模拟情况,可为舰艇通信系统或者雷达系统的设计提供相应的依据。  相似文献   

DZ-1型地质灾害土层含水量监测仪系统的研究与应用          下载免费PDF全文

陈文俊  周策  汤国起 《探矿工程》2005,32(3):39-41

高强度降雨和岩土层含水量过高是山体滑坡等地质灾害的主要诱因，为了更好地对这类地质灾害进行有效预测预报，研制了DZ-1型地质灾害土层含水量监测仪，介绍了该监测仪的工作原理、主要构成、技术性能、监测工艺技术及实际应用效果。  相似文献   

浅海阵不变量和波导不变量关系的研究     

董津生  张爽  崔华义 《海洋技术学报》2016,(2):60-65

阵不变量和波导不变量在浅海波导被动测距中应用广泛,对于浅海垂直阵阵不变量和波导不变量的关系,可利用简正波理论推导出阵不变量和波导不变量的关系式。利用2009年青岛崂山湾海试实验垂直阵数据提取的阵不变量,以及通过实验真实环境仿真得到的波导不变量,验证了上述关系式。阵不变量和波导不变量关系的明确,理论上可以改善阵不变量测距精度,进一步扩大两者的应用范围。  相似文献   

4种蒸发波导模型的对比与分析     

刘立行  李煜斌  高志球  毕雪岩  朱光明 《气象科学》2019,39(1):78-92

蒸发波导模型常用来计算海上蒸发波导高度。为了认识当前不同蒸发波导模型之间的差异和方法,本文选取了目前使用广泛的4种蒸发波导模型(即P-J模型、Babin模型、NPS模型和伪折射率模型)进行对比和分析。本文首先探讨了在理想情况下它们对气象要素的敏感性,随后并利用我国南海近海大气层观测试验数据对比了这4种模型的蒸发波导高度计算结果。分析表明:相对湿度、风速和气—海温差的变化对4种模型的计算都有着较大的影响,特别是在不稳定层结状况下,4种模型计算得到的蒸发波导高度都随着相对湿度的增大而降低、随着风速的增大而增高。Babin模型和NPS模型计算的波导高度较为一致,伪折射率模型与前两种模型的计算结果存在差异,而P-J模型与其他3种模型存在较明显的偏差。基于南海气象数据的计算结果表明,不同蒸发波导模型在该海域蒸发波导的模拟结果略有不同,但4种模型计算得到的波导高度日变化变化趋势较为一致,波导高度极低值常出现在早晨,而极高值常出现在傍晚。  相似文献   

基于波导结构的紧凑型电介质加载双极化天线研究     

马自龙  褚庆昕 《南京气象学院学报》2019,11(1):17-22

本文提出了一款基于波导结构的紧凑型电介质加载双极化天线.通过采用在传统波导内加载电介质材料的方法,可以有效减小波导尺寸,从而达到天线小型化的目的.针对波导结构口径天线高后瓣辐射的问题,本文提出了一种在波导金属壁上添加矩形槽孔的方法,该方法的原理不同于扼流环结构.相比之下,矩形槽孔具有结构简单、尺寸小、加工方便等优点.通过电磁场全波仿真分析,可以发现所提出的天线具有阻抗带宽宽（大于40%）、增益高（8.6±0.6 dBi）、辐射性能稳定等优点,有很大的潜力,可以应用在如卫星通信等X波段的各种应用场景中.  相似文献   

软流圈     

Tuez.  IK 《大地构造与成矿学》1990,14(1):7-20

大多数金属矿床的形成直接或间接与岩浆活动有关。岩浆在不同的深度产生,因而带来不同的有用矿物组合。例如,金、银、锡、铜、金刚石、铂族元素等矿床的形成与地幔成因的岩浆有关。有岩浆熔融体产于其中的那一个层称为软流圈。软流圈里发生的过程控制着全球的构造现象、岩浆现象和变质现象。本文用各种方法证实了软流圈的存在。根据最新的观点,软流圈是低粘滞度、低速度、低密度、低质量因数、高塑性、高流动性、高电导性和高地震波能吸收性的一个层。这些特性的异常习性是由于100-300公里深处地幔温度与地幔物质熔化温度互相接近所致。软流圈虽然在全球各地都有记录,但其分布极不均匀。在老构造(如加拿大地盾、波罗的地盾和北美地台)之下,软流圈表现微弱,或者完全缺失。在加拿大地盾和波罗的地盾之下,软流圈厚约加公里。但在现代构造活动区(如贝加尔裂谷带、亚洲-太平洋活动边缘、帕米尔-兴都库什地区)之下,软流圈发育良好,厚约100—200公里。 从贝加尔湖到太平洋的地区是软流圈构造变化最大的地区之一。这里软流圈顶部的深度从,10—20变化到200公里,厚度则达200—400公里。软流圈顶部的最小深度和软流圈的最大厚度见于贝加尔裂谷带和亚洲-太平洋活动边缘。这两处是现代构造活动区。介于其间的地区由?  相似文献   

气象条件对大气波导的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

胡晓华  费建芳  张翔  黄小刚 《气象科学》2007,27(3):349-354

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   

海气通量算法在海上蒸发波导诊断中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

李云波  张永刚  唐海川  王华  焦林 《海洋技术学报》2008,27(1):106-110

利用TOGA COARE Bulk Air-Sea Flux Algorithm3.0,建立了基于通量算法的蒸发波导模型(Flux Evaporation duct Model),并进行了环境敏感性分析,而且与Paulus-Jeske模型对比,进行误差敏感性分析,并开展了雷达探测评估的海上试验,较全面的阐述了基于通量算法的蒸发波导模型的性能。  相似文献   

孤立内波对过渡海域声场干涉结构的影响分析     

张磊  薛斌 《海洋通报》2022,(6)

南海北部陆坡海域是孤立内波的活跃区,孤立内波在该海域能够引起水体环境较强烈的水平不均匀性,从而影响声场干涉结构。将描述宽带声信号强度干涉条纹斜率的波导不变量视为一种分布,能更准确地分析声场的距离*频率干涉结构。本文研究了孤立内波环境下过渡海域声场的距离*频率干涉结构,依据实测孤立内波海洋环境,得到孤立内波环境下随距离变化的声速剖面,利用抛物方程方法仿真过渡海域声场干涉结构。在此基础上,利用拉东变换和傅里叶变换结合的谱值分离方法在低信噪比环境下提取波导不变量分布。分析表明孤立内波环境下过渡海域的声场类影区、类会聚区的波导不变量取值更丰富。  相似文献   

一次典型高压型海雾过程中海上大气波导的数值模拟     

袁夏玉  高山红 《海洋与湖沼》2014,45(5):907-917

2009年4月9—12日黄海海域发生了一次受高压系统影响的海雾过程。利用卫星观测与探空数据、WRF模式(Weather Research and Forecasting Model)对此次海雾过程及相伴的大气波导进行了观测分析与数值模拟。海雾与波导发展可分为3个阶段:(1)大气波导先于海雾存在于黄海海面;受高压下沉影响,黄海上空存在逆温层和较强的湿度梯度,表现为较强的贴海表面波导和非贴海表面波导。(2)海雾始于高压西部,并随高压系统逐渐东移减弱,向黄海北部扩展;辐射冷却虽然使雾顶附近逆温增强,但海雾的机械湍流使其顶部湿度梯度减小,雾顶附近对应弱悬空波导或波导消失。(3)高压系统影响使干空气下沉到雾区导致黄海海雾消散;雾顶附近逆温仍存在,同时湿度梯度增大,黄海上空逐渐变为非贴海表面波导。本研究结果表明:高压系统不仅极易为波导的发生提供有利条件,而且有利于海雾的生成,在海雾演变过程中主要是雾顶水汽梯度的变化导致了波导类型及强度的变化。  相似文献