热层大气潮汐波和行星波的非相干散射雷达链研究

项目名称： 热层大气潮汐波和行星波的非相干散射雷达链研究

项目编号： No.41304121

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 龚韵

作者单位： 武汉大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 大气潮汐波和行星波是大气能量、动量和耦合的重要驱动源。人们对在中层以及低热层区域内传播的潮汐波和行星波的传播过程有了比较好的了解。然而受观测技术限制，人们对120 km以上高度潮汐波和行星波的理解十分有限。本项目利用全球非相干散射雷达的观测数据并结合美国大气研究中心的TIME-GCM模型数据对在地球大气从90到350公里的高度范围内传播的潮汐波和行星波进行研究。在研究中重点分析潮汐波的各个谐波分量，准两天行星波，以及迁移和非迁移潮汐波的垂直结构，传播特性以及激发机制；潮汐波和行星波的纬度变化以及季节性变化等。该项目的研究有利于我们全面了解潮汐波和行星波在热层中的物理机制、迁移和非迁移潮汐波的特性、热层潮汐波和行星波与背景大气的相互作用过程以及潮汐波和行星波对高层大气能量交换的影响。

中文关键词： 潮汐波；电离层；耦合；平流层突然增温；

英文摘要： Atmospheric tides and planetary waves (ATPWs) are the most important driving force in atmospheric circulation, and energy exchange and coupling. People have a reasonable understanding in propagation processes of tides and planetary waves in the middle and lower thermosphere. However, due to limitations caused by observational techniques, ATPWs are not well understood above 120 km. This project proposes to use global incoherent scatter radar (ISR) chain and thermosphere-ionosphere-mesosphere-electrodynamics general circulation model (TIME-GCM) to study ATPWs in the altitude range from 90 to 350 km. The study will focus on investigating vertical structure, propagation characteristics, and excitation mechanisms of 24, 12, 8, and 6-hr tidal and quasi-2 day waves, and migrating/non-migrating tides; latitudinal and seasonal variations of ATPWs. The proposed study allows us to comprehensively understand the physical mechanisms of ATPWs in the thermosphere, the characteristics of migrating/non-migrating tides, the interaction process of ATPWs and background, and the effects that ATPWs acting on atmospheric energy exchange.

英文关键词： atmosphere tides；ionosphere；coupling；SSW；