対流圏・成層園におけるVHF帯レ-ダ-エコ-の特性に関する研究

对流层和平流层甚高频雷达回波特征研究

基本信息

批准号：
03804025
负责人：
津田敏隆
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、MUレ-ダ-から放射される46.5MHzの電波が、対流圏・下部成層圏における大気の屈析率変動よって、フレネル反射される様子を観測すると同時に、気球搭載ラジオゾンデによる大気状態の高精度測定を行った。観測結果を検討することで、大気中には厚さ数十mの等方乱流層と、渦のない一様な安定大気とが高度間隔100ー数百mで交互に存在しており、それらが共に水平方向に成層していることが分かった。さらに、乱流層と安定層の境で、屈析率変動が水平方向にコヒ-レントな構造を持ち、これによりMUレ-ダ-の電波が鏡面的にフレネル反射されることが示唆された。ところで、反射エコ-強度は一般に大気密度に比例して小さくなるが、その微細構造は、成層圏等における乾燥大気では、大気安定度の指標であるブランド・バイサラ周波数(あるいは温度勾配)で定まることが明らかになり、さらに反射エコ-のプロファイルを用いて、成層圏における温度擾乱の原因である大気重力波の特性を解明することができた。一方、水蒸気を含む湿潤大気(高度約10km以下の対流園)では、エコ-強度は主に比湿(水蒸気の重量混合比)の高度勾配によって定まることが分かった。この観測事実をもとに、水蒸気が豊富である高度5km以下の下部対流圏について、反射エコ-強度から屈析率変動、さらに湿度プロファイルを推定するリモ-トセンシング法を考案し、基礎的な観測技術を開発した。従来、直接観測に頼っていた水蒸気分布を高い時間・高度分解能(1分および150m)で観測できることから、前線・台風といった気象擾乱に伴う水蒸気分布の時間・高度変化を詳細に観測し、大気の熱力学の研究に役立てられると期待される。

在这项研究中，我们观察了如何通过对流层和较低平流层的空气折射速率的波动而反射从MU球拍中发出的46.5MHz无线电波，并使用气球安装的放射线射线体进行了大气状态的高度测量。通过检查观察结果，发现在大气中，各向同性的湍流层具有几十m的厚度，并且稳定的稳定大气层没有涡旋，而没有涡流在100至数百个M高度之间交替，它们均以水平分层分层。此外，建议折射率的波动在湍流层和稳定层之间的边界上具有水平相干结构，这导致MU激光器的无线电波是镜面反射的领线。顺便说一句，尽管反射性的生态强度通常与大气密度成比例较小，但已经表明，反射性生态强度的微观结构取决于Baisala品牌（或温度梯度），这是在平流层中大气稳定性的指标，并使用了平流层的大气稳定性，并使用反射性生态范围的范围，是责任感的特征，是效率的特征，是一个范围的特征，是效率的效率，是一定效率的，效率为效率，效率为效率，实现了效率的特征。澄清。另一方面，发现在含有水蒸气的潮湿气氛中（对流花园的高度约为10 km或更少），生态强度主要取决于特定湿度的高度梯度（水蒸气的重量混合比）。基于这些观察结果，我们设计了一种遥感方法，该方法估算了从反射性生态强度的折射率和湿度曲线的波动，到较低对流层的折射率和湿度曲线的波动，富含水蒸气，并开发了基本的观察技术。由于以前依赖直接观察的水蒸气分布可以在高空和海拔分辨率（1分钟150m）中观察到，因此可以预期，由于诸如前沿和泰弗尼（Pronts and Typhoons）等气象干扰所致水蒸气分布的时间和高度变化的详细观察将在研究大气中有用。