基于TIMED/SABER的两天波时空分布的观测研究(S15)
本文采用TIMED（Thermosphere-Ionosphere-Mesosphere Energetics and Dynamics）卫星上搭载的测温仪器SABER （Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry）测得的2003-2010 年的全球温度数据，以6 天的时间窗，1 天的滑动步长，用最小二乘拟合余弦函数的方法，拟合出了周期为2 天，纬向波数为3 的两天行星波模（波数为正代表向东传播，以下简写为“”2,3”模”）的温度振幅，并对”2,3”模的温度振幅做了时空分布的统计分析。统计表明”2,3”模通常出现在每年一月和七月的夏季半球（即：一月的南半球和七月的北半球），并在中间层的中高纬度出现最大值。当”2,3”模出现在一月的南半球时，通常会持续40 天左右，且在持续时间内，其振幅的变化趋势在年际间的变化不大，除了在某些年份，振幅会在该时间范围内出现两个峰值（这种现象可能是”2,3”模与其他波动的非线性相互作用导致的）外，在其他年份，振幅均在时间上呈现出先增大后减小的趋势，且最大值出现在从振幅开始增涨到约15 天左右的时候。振幅的最大值存在较大的年际差异。出现在七月北半球的”2,3”模振幅比南半球小2-3k，其持续时间在年际间的差异较大，且在持续时间内，振幅通常会出现多个峰值。分别求一月南半球和七月北半球”2,3”模月平均振幅的8 年平均值，并对这个年平均值做纬度-高度分布的统计分析。结果表明，在这两个月份夏季半球中高纬的60km-120km 高度范围内，”2,3”模的振幅在出现了两个峰值，峰值的高度和大小在一月为85km 附近约7k 和110km 附近约9.4k，七月为75km 附近约3.4k 和110km 约5k。在不同的高度段，振幅在纬度上的分布呈现不同的特征。在70km-100km，”2,3”模的振幅主要出现在夏季半球的中高纬地区，且振幅大小一月大于七月；在 100km-120km，”2,3”模的振幅从夏季半球的中高纬向冬季半球的中高纬扩展，一月份，夏季半球的振幅大于冬季半球，七月份，两半球振幅大小基本类似。这说明，”2,3”模的温度振幅具有时间和纬度上的不对称性，可能与两半球的地形差异有关。求每年一月份出现在南半球中高纬（南纬44°与南纬36°间）中间层（80km-90km）”2,3”模的最大振幅值在纬度和高度上的平均值Amax，用其代表南半球中高纬中间层”2,3”模在该年份振幅的最大值，统计2003-2010 年的Amax，发现Amax具有非常明显的年际变化，推测更长时间的大气波动或地球物理现象（e.g. 太阳11 年周期的震荡）对该值有影响。但这种年际变化也有可能是多个波动间非线性相互作用的结果。
两天波 长期变化 太阳活动周期 时空分布
黄莹莹 张绍东 易帆
武汉大学电子信息学院,湖北武汉,430079
国内会议
厦门
中文
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2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）