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题名基于新型往返式探空观测的下平流层重力波特征分析
被引量：8
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作者
杨晨义
郭启云
曹晓钟
张武
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机构
兰州大学大气科学学院
中国气象局气象探测中心
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出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期150-167,共18页
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基金
科技部重大自然灾害监测预警与防范重点专项(2018YFC1506201、2018YFC1506204)
国家重点研发计划项目(2016YFC0401003)
国家自然科学基金重点项目(41430425)。
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文摘
利用2018年6月9日—7月10日安庆、长沙、赣州、南昌、宜昌、武汉6个探空站的往返式探空观测试验数据,研究分析了重力波参数(能量密度、固有频率、波长及传播方向),统计了试验地区6—7月的重力波特征,比较了各站之间以及上升与下降段之间重力波的差异。主要结果如下:(1)该区域重力波动能分布在0.2—1.2 J/m^3,平均约为0.8 J/m^3,势能分布在0.03—0.5 J/m^3,平均约为0.2 J/m^3。(2)垂直波长中90%样本分布在1—2.5 km,超过50%的样本分布在2—2.5 km,平均波长为1.8 km左右;水平波长分布范围40—1500 km,主要集中在200—800 km,平均600 km,重力波垂直波长与水平波长的比值很小,在平流层重力波以水平传播为主。(3)大部分站点的上升和下降段结果均存在比较明显的主要传播方向,但主要传播方向特征并不一致,以西北方向传播最多,其次是北向传播。这种往返式探空数据适用于下平流层重力波的观测与分析,下降段资料起到对重力波事件的加密观测作用。上升与下降段所获得的结果存在一定差异,但除水平传播方向外,其余参数差别较小,除能量外,其余参数在下降段结果偏大。
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关键词
下平流层
重力波
往返式探空资料
下投探空
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Keywords
Lower stratosphere
Gravity wave
Round-trip sounding data
Drop sounding
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分类号
P401
[天文地球—大气物理学与大气环境]
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题名基于新型往返式探空观测的大气湍流特征分析
被引量：1
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作者
杨晨义
曹晓钟
郭启云
袁源
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机构
兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室
中国气象局气象探测中心
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出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023年第6期1967-1982,共16页
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基金
科技部重大自然灾害监测预警与防范重点专项2018YFC1506201,2018YFC1506204
国家重点研发计划项目2016YFC0401003
国家自然科学基金重点项目41430425。
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文摘
利用2018年6月2日至2019年11月14日,安庆、长沙、赣州、南昌、宜昌、武汉6个站点的往返式探空试验数据,使用Thorpe分析方法计算了湍流层厚度、对数湍流耗散率、Thorpe尺度、浮力频率并进行概率、水平、垂直等分布特征的分析。这些探空数据观测精度较高,且垂直分辨率约为6~10 m,延伸至大约30 km的高度,可以在整个对流层和平流层下部估计湍流。本研究基于湍流特征分析,比较了各个站点之间以及上升段与下降段之间的差异。对数湍流耗散率log_(10)ε(代表ε的量级)分布具有两个模态,分别以-35 m^(2)s^(-3)和-5 m^(2)s^(-3)附近为峰值中心并向两侧递减。对流层的分布相对于平流层更加集中,且对流层的峰值中心的数值略大于平流层中心,这说明平流层的湍流强度稍弱于对流层。从对数湍流耗散率log_(10)ε、Thorpe尺度(L_T)、浮力频率(N~2)三个参数的水平和垂直分布可以看出,湍流强度受L_T与N~2的配置影响,并且对流层与平流层的特征相反。本研究揭示了高分辨率的往返式探空组网观测数据用于自由大气湍流特征研究的潜力,以及其相对于传统探空数据的时空加密观测优势。
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关键词
湍流层
往返式探空资料
下投探空
Thorpe分析
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Keywords
Turbulent layer
Round-trip radiosonde data
Downcast radiosonde
Thorpe analysis
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分类号
P401
[天文地球—大气物理学与大气环境]
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