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北极地区低平流层惯性重力波的观测研究 被引量：2
1
作者 杨遵勋 黄开明 +1 位作者 王睿 张绍东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2793-2805,共13页
南极地区重力波活动有大量报道,相对而言,北极地区重力波的研究还很少.本文利用极区Ny-Alesund站点(78.9°N,11.9°E)无线电探空仪从2012年4月1日到2017年3月31日共5年的观测数据,统计分析了北极地区低平流层惯性重力波的特征.... 南极地区重力波活动有大量报道,相对而言,北极地区重力波的研究还很少.本文利用极区Ny-Alesund站点(78.9°N,11.9°E)无线电探空仪从2012年4月1日到2017年3月31日共5年的观测数据,统计分析了北极地区低平流层惯性重力波的特征.观测显示,月平均纬向风在20km以下盛行东向风,再随着高度增加,逐渐呈现出半年振荡现象.对流层顶高度在5~13km范围内变化,其月平均高度显示出年循环,最高出现在夏季,约为10km,最低出现在冬季,约为8.5km.对流层和低平流层月平均温度都显示出明显的年周期变化,这与中低纬度观测结果有所不同.结合Lomb-Scargle谱分析和矢端曲线方法,估算了准单色惯性重力波参数.个例研究表明,低平流层惯性重力波呈现出远离源区的自由传播性质.统计结果显示,惯性重力波的水平和垂直波长分别集中在50~450km和1~4km范围内,本征频率集中在1~2.5倍惯性频率间,这些值都比中低纬度观测值稍小.垂直方向本征相速度主要集中在-0.3~0m·s^-1,而纬向和经向本征相速度集中在-40~40m·s^-1之间.在5年的观测中,大约91.5%的惯性重力波向上传播.在冬季和早春,由于极地平流层极涡活动,激发出向下传播的惯性重力波,因此,向下传播的比例上升到相应月份的20%左右.由于低层大气盛行的东向风的滤波效应,低平流层大部分惯性重力波向西传播.波能量呈现出明显的年周期变化,最大值在冬季、最小值在夏季,与北半球中低纬度观测结果一致,表明北半球重力波活动普遍冬季强、夏季弱. 展开更多
关键词 惯性重力波 极区低平流层 矢端曲线 无线电探空仪观测
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高纬地区惯性重力波的无线电探空仪观测研究
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作者 宋杨力子 黄开明 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期541-551,共11页
利用美国阿拉斯加州Nome Ap站点(64.5°N,165.43°E)无线电探空仪约8年的无线电探空观测数据,分析了高纬度地区低平流层惯性重力波的特征。基于矢端曲线法以及Lomb-Scargle谱分析法,从纬向风、经向风和温度廓线中提取了低平流... 利用美国阿拉斯加州Nome Ap站点(64.5°N,165.43°E)无线电探空仪约8年的无线电探空观测数据,分析了高纬度地区低平流层惯性重力波的特征。基于矢端曲线法以及Lomb-Scargle谱分析法,从纬向风、经向风和温度廓线中提取了低平流层惯性重力波,统计分析了惯性重力波的波参数及其季节变化。统计研究发现,在春、秋、冬季,惯性重力波向西传播占主导地位,而在夏季,向东传播略显优势,这是由于背景风滤波效应导致惯性重力波传播方向的差异性。在所有月份中向上传播的惯性重力波均占绝对优势,冬季向下传播的惯性重力波明显增加,这是因为冬季强烈极涡活动激发出向上和向下传播的惯性重力波。多年平均的纬向动量有一个较大的净垂直通量(-0.30 mPa),表明高纬地区重力波的活动会对极区平流层涡旋有一个拖曳效应。 展开更多
关键词 惯性重力波 无线电探空仪 矢端曲线法 Lomb-Scargle谱
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