| 北极地区海雾数值模拟及其电波衰减研究 |
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| 引用本文： | 张玉生,郭相明,郝晓静,赵强,张蕊.北极地区海雾数值模拟及其电波衰减研究[J].极地研究,2023(4):556-565. |
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| 作者姓名： | 张玉生 郭相明 郝晓静 赵强 张蕊 |
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| 作者单位： | 电波环境特性及模化技术重点实验室,中国电波传播研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61971385,61901424)； |
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| 摘 要： | 北极地区气候恶劣,但提供了北美洲、欧洲北部和亚洲北部国家之间最短交通往来路径,因此具有重要的战略地位。北极航行需要气象、导航、通讯、雷达等方面的保障,北极海雾降低了海上能见度,会使航行船只迷失方向造成搁浅、碰撞等重大事故,并引发大气波导超视距、毫米波严重衰减等电波传播现象。本文根据全球再分析数据,基于适合北极地区的中尺度大气数值模式,通过改进Noah陆面过程方案、长波辐射方案(RRTMG方案)等设置,成功模拟了我国第四次北极考察期间在北冰洋遇见的某次浓雾及其演变发展,并基于米氏(Mie)散射和瑞利(Rayleigh)散射理论评估了其对毫米波和远红外波段上的单位距离衰减值。对于毫米波段两代表频率(频段高低端100 GHz和30 GHz),在频率30 GHz,单位距离衰减值随海雾含水量增大逐渐增大,但变化平缓;在频率100 GHz,单位距离衰减值随海雾含水量增大迅速增大。对于红外波段两代表波长(波段高低端0.1 cm和50μm),在波长0.1 cm,单位距离衰减值随海雾含水量逐渐增大但变化平缓;在波长50μm,衰减值随海雾含水量增大迅速增大,单位距离衰减值可迅速增大到几百dB·km
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| 关 键 词： | 北极海雾 数值模拟 电波传播 衰减 |
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