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中间层逆温的综合实验观测与数值模拟研究
结题报告
批准号:
41374155
项目类别:
面上项目
资助金额:
100.0 万元
负责人:
张绍东
依托单位:
学科分类:
D0411.空间物理学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
帅晶、陈林
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中文摘要
本项目中我们将通过分析SABER/TIMED卫星观测资料和地基激光雷达观测数据研究中间层逆温的基本特征,并结合数值模拟方法定量评估各种大气波动对逆温温度增强的贡献,探寻中间层逆温的关键形成机制。在此基础上,结合无线电探空仪、激光雷达和COSMIC掩星给出的低层大气温度资料,研究中间层逆温发生时低层大气热结构变化,辨明大气不同层区结构与扰动的关联,探寻低层大气与中间层大气的耦合机制。本项目的研究将增进人们对大气热结构与变化、以及大气不同层区之间能量耦合过程的认知。
英文摘要
In this project, the primary scenarios of mesospheric inversion layers are going to be investigated by analyzing the data from SABER/TIMED and ground-based lidars. Based on these observations and numerical simulations, we hope to quantitatively estimate the contributions of kinds of atmospheric waves to the temperature enhancement in mesospheric inversions, and then reveal the main origins of mesospheric inversions. Furthermore, by analyzing the data from radiosonde, lidars and COSMIC RO, the lower atmospheric temperature and its variation during the mesospheric inversion are going to be studied to reveal the link and coupling between the lower atmosphere and mesosphere. The proceeding of this project will be helpful for our comprehensive understanding of the atmospheric thermal structure and its variability, and the energy coupling among different atmospheric layers.
本项目中我们通过分析无线电探空仪,SABER/TIMED卫星观测资料和地基观测数据,并结合数值模拟方法研究大气层逆温的基本特征,探寻逆温的关键形成机制,定量评估各种大气波动对逆温温度增强的贡献。在此基础上,辨明大气不同层区结构与扰动的关联,探寻低层大气与中间层大气的耦合机制。我们的研究证实了在中纬地区惯性重力波对逆温的重要贡献,说明重力波也是形成逆温的关键机制之一。定量分析了重力波和逆温之间的相互作用过程及其效应,说明这种相互作用对中高层大气的影响。此外,还分析了极区SSW期间,重力波活动与平流层顶热结构变化的关联。突破传统方法限制,将我们此前提出的宽谱方法成功推广到中高频重力波研究,利用探空数据揭示了北半球中高频重力波的纬度、季节和高度变化。这对于在中高层数值模式中建立完整的重力波参数化模式提供了更为完整的观测依据。同时利用这一宽谱方法,发现了重力波活动的QBO和准11年的振荡会相互耦合产生周期为35.2月重力波振荡。利用卫星和地基观测资料研究了大尺度波动对中高层大气耦合过程的贡献。这些研究丰富了我们对大气能谱结构形成机制的认识。利用中纬地区探空观测资料,首次对垂直风场的波数谱进行了统计分析,揭示出垂直风场具有与水平风场完全不同的普适的谱特性,这对于我们真正揭示大气能谱形成机制有重要意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.5194/angeo-32-1129-2014
发表时间:2014-09
期刊:Annales Geophysicae
影响因子:1.9
作者:S. Zhang;Chunming Huang;K. Huang;F. Yi;Yehui Zhang;Yun Gong;Q. Gan
通讯作者:S. Zhang;Chunming Huang;K. Huang;F. Yi;Yehui Zhang;Yun Gong;Q. Gan
Observational evidence of quasi 27 day oscillation propagating from the lower atmosphere to the mesosphere over 20?N
准 27 天振荡在 20 北纬期间从低层大气传播到中层的观测证据
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Annales of Geophysicae
影响因子:--
作者:Gan, Quan;Gong, Yun;Zhang, Ye Hui;Wang, Rui
通讯作者:Wang, Rui
Low-frequency oscillations of the gravity wave energy density in the lower atmosphere at low latitudes revealed by US radiosonde data
美国无线电探空仪数据揭示低纬度低层大气重力波能量密度的低频振荡
DOI:10.1002/2016jd025435
发表时间:2016
期刊:Journal of Geophysical Research-Atmospheres
影响因子:4.4
作者:Li Hai Yan;Huang Chun Ming;Zhang Shao Dong;Huang Kai Ming;Zhang Yehui;Gong Yun;Gan Quan;Jia Yue
通讯作者:Jia Yue
The interaction between the tropopause inversion layer and the inertial gravity wave activities revealed by radiosonde observations at a midlatitude station
中纬度站无线电探空仪观测揭示的对流层顶逆温层与惯性重力波活动的相互作用
DOI:10.1002/2015jd023115
发表时间:2015-08
期刊:Journal of Geophysical Research: Atmospheres
影响因子:--
作者:Chunming Huang;Kaiming Huang;Yun Gong;Quan Gan
通讯作者:Quan Gan
DOI:--
发表时间:2014
期刊:地球物理学报
影响因子:--
作者:帅晶;黄春明;张绍东;易帆;黄开明;甘泉;龚韵
通讯作者:龚韵
新型中间层和低热层多基站流星雷达研制
  • 批准号:
    42127805
  • 项目类别:
    国家重大科研仪器研制项目
  • 资助金额:
    873.3万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
中高层大气重力波长期变化机制和效应的观测研究
  • 批准号:
    41874177
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
大气能谱结构的综合实验观测和数值模拟研究
  • 批准号:
    41531070
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    300.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
中层大气重力波垂直波数谱的实验观测和数值模拟研究
  • 批准号:
    40774085
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    48.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
低层大气行星波和惯性重力波的实验观测和数值模拟研究
  • 批准号:
    40575020
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
中层大气扰动特性的实验观测和理论研究
  • 批准号:
    40274051
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
中层大气对对流层扰动的响应
  • 批准号:
    49904009
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    14.0万元
  • 批准年份:
    1999
  • 负责人:
    张绍东
  • 依托单位:
国内基金
海外基金