【摘 要】
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大气振荡是存在于中高层大气中的一种全球尺度的扰动,不同时空尺度的大气振荡和波动一起共同影响着全球中高层大气的结构和变化。迄今为止,大多数关于季节内振荡(ISO)的研究仅面向于热带地区的ISO现象,而鲜少有学者针对中高纬度可能存在的ISO展开研究。本文利用流星雷达北京站点(40.3°N,116.2°E)和MST雷达香河站点(39.8°N,116.5°E)以及无线电探空仪Fairbanks站点(64.
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大气振荡是存在于中高层大气中的一种全球尺度的扰动,不同时空尺度的大气振荡和波动一起共同影响着全球中高层大气的结构和变化。迄今为止,大多数关于季节内振荡(ISO)的研究仅面向于热带地区的ISO现象,而鲜少有学者针对中高纬度可能存在的ISO展开研究。本文利用流星雷达北京站点(40.3°N,116.2°E)和MST雷达香河站点(39.8°N,116.5°E)以及无线电探空仪Fairbanks站点(64.8°N,-147.9°W)纬向风数据,结合ERA-Interim再分析数据分别对2013年11月16日至2014年2月28日和2010年12月1日至2011年3月31日期间在中高纬度存在的准30天振荡传播特性和可能机制进行了研究。并以北京为基点,对2013-2017年准30天振荡的传播特性展开统计分析。主要分析结果可概括如下:(1)2013年11月16日至2014年2月28日期间雷达观测表明,在对流层中,振荡在9km处达到峰值并在9km以下高度向下传播。在大约9-16km处,随着高度的增加,振荡逐渐衰减,在进入平流层后又开始随着高度的升高而增强。在中间层,振荡明显出现在78-86km并在80km处达到最大值。ERA-Interim再分析数据表明,在对流层中,振荡向南传播。在大约100(~16 km)到10(~32km)h Pa的高度上,振荡逐渐被反射而呈现向北传播趋势,然后在较高的高度上转变为向北传播。折射指数可以很好地解释其复杂的传播特性。相位的一致性表明,在低层大气中,振荡来自极区。因此,ISO不仅可以起源于中高纬度的大气,而且可以在大气中传播。(2)2010年12月1日至2011年3月31日期间无线电探空仪的观测结果表明,准30天振荡是全球范围内的ISO现象,并且广泛存在于对流层和平流层区域。在垂直方向上,振荡整体呈现出向上传播的趋势,在对流层9km附近也能观察到反射的现象;而在经线方向,振荡表现出向南传播的趋势,在平流层10h Pa(~32km)以上高度呈现出轻微向北传播的趋势。(3)2013-2017年的统计研究表明,准30天振荡几乎在每年冬季都会发生,但周期会随着年际变化出现波动。在垂直方向上,振荡呈现出向上传播的趋势,对流层区域10km附近的反射现象在2013、2014年冬季都能明显的观察到。而在经线方向上,振荡传播方向由南向北的反转的现象几乎每年都会出现,但发生反转的高度可能会因为年际不同而存在差异。另外,纬圈方向上的滤波结果表明,准30天振荡整体呈现出向西传播的趋势,但年际之间存在一定的差异性。
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