水平速度扰动场在大波数区的各向异性

利用MAC/SINE试验期间Chaff火箭在67~96 km高度范围测量的25 m高分辨率经向和纬向速度数据, 研究经向和纬向速度扰动谱特性. 分析结果显示平均垂直波数谱在波数k = 0.001 m-1附近有一分岔点. 在小于这个分岔点的波数区, 经向速度谱和纬向速度谱有接近相同的谱斜率、谱振幅和特征垂直波长, 并且与线性饱和谱模式相当一致. 然而, 在大于这个分岔点的波数区, 经向和纬向速度扰动谱不但谱斜率和谱振幅不一样, 而且它们的谱结构也不相同. 这些差异提供了平均意义上速度扰动场在大波数区各向异性的观测证据.     

火箭观测到的中层垂直速度扰动细微结构

使用一枚携带ｃｈａｆｆ的火箭观测到的垂直速度数据，研究中层大气垂直速度扰动细微结构。结果表明，垂直速度扰动有明显的层状结构，各层厚度约１５０－５００ｍ，层间垂直分离距离在几百米到１－３ｋｍ间。在垂直速度方差和低Ｒｉ数峰值间以及动力不稳定和ＭＳＴ雷达回波区域间有好的对应关系。水平速度垂直波数谱与饱和谱在谱斜率和谱振幅上存在好的一致．这些观测结果表明，火箭测量到的细微结构可以用波场饱和解释。     

Anisotropy of the horizontal velocity fluctuation field in the large wavenumber region

Mesoscale atmospheric wind, temperature, and density fluctuations are described in terms of their power spectra. In the early 1980s, VanZandt[1] showed that the observed spectrum of the atmospheric fluctuations can result, as in the ocean, from an interna…     

夏季极区中层顶光化诱发重力波不稳定判据的研究

讨论了夏季极区中层顶区光化学加热对重力波传播不稳定的作用,着重研究了耗散大气中湍流的黏性及扩散作用对该过程的影响,在此基础上给出了重力波不稳定的临界波长.探讨了对不稳定有影响的各种因素,研究发现温度以及氧原子的分布对这一过程有很大影响.     

冬季重力波谱饱和原因

利用19枚Chaff火箭测量的水平速度数据和几乎同时发射的19枚Falling sphere火箭测量的温度数据, 研究冬季重力波谱饱和原因. 分析结果显示冬季中层顶区域的不同高度存在大于0.04 s^−1的强水平速度切变. 在一个单个Chaff火箭测量中, 在87.4 km高度观测到一个高达0.33 s^−1的特强水平速度切变, 这个特强水平速度切变是中层大气曾经测量到的最强水平速度切变. 这些强水平速度切变与从温度剖面得到的Brunt-Väisälä频率平方共同作用产生两个Richardson number小于1/4的动力不稳定区, 表明Chaff火箭在冬季观测到的饱和重力波谱是动力不稳定的结果.     

The criterion of gravity wave instability induced by photochemistry in summer polar mesopause region

This paper studies the effect of photochemistry on the gravity wave instability in summer polar mesopause region. The calculation method of the effects of eddy viscosity, conductivity and eddy diffusion of chemical species on the gravity wave instability induced by photochemistry are studied. The critical wavelength of the instability is given in this paper. The influences of some parameters on it are discussed. The study shows that the gravity wave instability induced by photochemistry is sensitive to the temperature and atomic oxygen profiles.