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中尺度涡失稳生成惯性重力波的机制研究: 快变的惯性重力波与缓慢演变的平衡运动之间的时间尺度分离是中高纬度大气和海洋大中尺度动力学的重要特征。惯性重力波普遍存在于层结海洋中,而且是联结海洋内部大尺度气候强迫与小尺度湍流耗散的纽带。中尺度涡在多尺度海洋能量串级和湍...; 赵波; 关键词：中尺度涡惯性重力波

高纬地区惯性重力波的无线电探空仪观测研究: 大气重力波对大气环流和热结构有重要的影响。惯性重力波属于低频重力波。目前关于中低纬度惯性重力波活动有广泛的报道,由于受观测数据的制约,对高纬地区惯性重力波的研究还比较少。本文利用了美国阿拉斯加州Nome Ap站点(64....; 宋杨力子; 关键词：惯性重力波无线电探空仪

高纬地区惯性重力波的无线电探空仪观测研究: 2020年; 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。; 宋杨力子黄开明; 关键词：惯性重力波无线电探空仪

北极地区低平流层惯性重力波的观测研究被引量：2: 2019年; 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.; 杨遵勋黄开明王睿张绍东; 关键词：惯性重力波

Andes上空中间层和低热层中大气惯性重力波的激光雷达观测: 2019年; 利用Andes观测站(30. 3°S,70. 7°W)激光雷达2016年6月8~9日共11. 6 h的风场、温度以及钠原子数密度的观测数据,研究了一个在中间层顶区域惯性重力波活动事件。谱分析表明,这个惯性重力波的周期约6. 6 h,垂直波长约7. 5 km,水平波长约826 km。根据矢端曲线法分析发现,此惯性重力波的传播方向大约为西偏北38. 6°。计算出它的垂直群速度约0. 2 m·s-1,水平群速度约22. 9 m·s-1。射线追踪结果表明,上传惯性重力波可能来自于平流层的急流区域。虽然该惯性重力波不能达到不稳定性的阈值,但是理查德森数和浮力频率显示,由于不同扰动分量的叠加,导致了在一些高度和时间上,动力学的发生和对流不稳定性的存在。因此,叠加效应引起的不稳定性可能会对中间层-低热层中波的饱和度和幅度约束有显著影响。同时利用重力波偏振关系和惯性重力波纬向风扰动,计算出了经向风、温度和大气密度扰动,同时观测的经向风和温度扰动与计算的结果一致,表明观测到的准单色惯性重力波能很好满足重力波偏振关系。另外,计算得到的大气密度扰动与观测的钠原子数密度扰动相位一致,证实了中间层-低热层区域的钠原子可以作为重力波的示踪物。; 胡飞黄开明LIU Alan杨遵勋; 关键词：惯性重力波射线追踪

低平流层惯性重力波的无线电探空仪观测研究: 大气惯性重力波是一种非常重要的大气波动，通常在低层大气中被激发，在向上传播的过程中，由于发生饱和破碎，把动量和能量沉积到背景大气中，实现了低层大气和中层大气之间的动量和能量的转换。因此，重力波对中高层大气环流和全球大气热...; 杨遵勋; 关键词：大气波动惯性重力波低平流层无线电探空仪; 文献传递

基于激光雷达观测对中间层--低热层惯性重力波活动的研究: 利用Andes观测站(30.3°S，70.7°W)激光雷达2016年6月8-9日11.6h的风场、温度以及钠原子数密度的观测数据，研究了在中间层顶区域一个惯性重力波活动事件。谱分析表明，这个惯性重力波的周期大约是6.6h...; 胡飞; 关键词：中间层低热层惯性重力波; 文献传递

一次冰雹过程的惯性重力波观测及数值模拟被引量：21: 2010年; 使用高灵敏度的电容式微压波传感器对1998年4月11日16时发生在贵州省普定县的一次降冰雹过程的重力波进行观测,利用WRF(Weather Research and Forecast)中尺度模式对这一过程进行数值模拟,使用Morlet小波方法对模拟结果进行分析,得出这一过程中惯性重力波的分布和变化规律,并分析急流、地形及切变线对惯性重力波的影响.观测发现:在降冰雹前,每隔1～4小时出现一次短周期重力波阵性增强的现象.数值模拟结果显示:在低空降冰雹前几个小时有强的短周期重力波出现,其中周期较长的出现早、存在时间长,周期较短的出现晚、存在时间短;强的低空急流和风速垂直切变触发对流或湍流的发生和加强,对流或湍流又激发了80～200 min的短周期重力波;短周期重力波更容易向垂直方向传播,而长周期重力波倾向于水平方向传播.长周期重力波在降冰雹后周期有明显变短现象,随高度越加明显.由地形形成的重力波在最高山峰上空振幅最大.; 覃卫坚寿绍文高守亭李启泰; 关键词：惯性重力波数值模拟小波分析

一次冰雹过程的惯性重力波观测及数值模拟研究: 使用高灵敏度的电容式微压波传感器对1998年4月11日16时发生在贵州省普定县的一次降冰雹过程的重力波进行观测,利用WRF中尺度模式对这一过程进行数值模拟,使用Morlet小波分析方法对模拟结果进行分析,得出这一次过程中...; 覃卫坚寿绍文高守亭李启泰; 关键词：惯性重力波数值模拟小波分析; 文献传递

涡旋流自发辐射惯性重力波的初步解析研究被引量：3: 2010年; 平衡流(或粗略地说涡旋流)调整目前被认为是惯性重力波产生的一种新的机制并被称为自发辐射问题。基于f平面上正压模式,该文对涡旋流自发辐射惯性重力波这一问题进行了初步解析研究。首先,通过该模式讨论了慢流形和平衡流的概念并强调了平衡流的涡旋运动特征。假定Froude数F《1且Rossby数ε=O(1)(即近似为平衡流的涡旋流包括了梯度风和其他非地转成分),于是基本方程可以写为有关惯性重力波的非齐次波动方程,其非齐次项与涡旋流的非平衡性质有关,而对于严格平衡的涡旋流,非齐次项消失,故涡旋流的非平衡性实际上提供了惯性重力波的强迫源,通过找出该方程的格林函数给出了反映自发辐射的非齐次解。在远离波源的区域,该非齐次解可以展开为远场形式,包括单极、偶极和四极辐射,另一方面,在波源区域以内及其附近,解的近场形式可以看作是慢流形的近似表达式。结果表明:与涡旋流相伴随的辐合/辐散运动主要由两部分组成,即由它自发辐射出的惯性重力波以及从属于平衡流的缓慢变化的辐合/辐散运动。与Ford的匹配渐近展开方法相比较,尽管不能给出更高阶近似,但格林函数法得到的非齐次解形式,在描写自发辐射方面更具物理直观性。; 赵南甘璐沈新勇; 关键词：惯性重力波

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