典型地区大气湍流高度分布特性与模式研究

摘要/Abstract

摘要： 研究大气传输问题中的大气湍流就是研究湍流所造成的折射率随机变化规律。大气折射率结构常数$C_n^2$是表示大气光学湍流强度的一个重要参数。利用新型温度脉动探空仪对大气温度、气压和$C_n^2$在合肥、北京和库尔勒等典型地区进行实地探测, 结合全国不同地区气象站点的常规气象探空资料进行统计分析,得到不同典型地区常规气象参数随高度分布特性,为大气湍流预报模式的建立提供数据资料。选取广泛应用的大气湍流参数模式Hufnagel-Valley模式和NOAA模式,根据实际测量数据拟合得到不同典型地区大气湍流高度分布初步模式,将两种模式和实际测量数据进行对比验证分析,为不同典型地区大气湍流模式分布特性的研究提供方法验证和参考依据。

关键词: 大气光学, 大气湍流, 大气折射率结构常数, 廓线, 模式

Abstract: Research of atmospheric turbulence is the actually investigation of atmospheric refractive index. The atmospheric structure constant of refractive index $C_n^2$ is an important parameter of denoting atmospheric turbulence. Using new micro-thermal meter, the atmosphere temperature, pressure and $C_n^2$ are measured in Hefei of Anhui, Beijing and Kuerle of Xinjiang by analyzing experimental sounding data in different representative area, the statistical characteristics of vertical distribution of atmospheric parameter are investigated to offer necessary data for atmospheric turbulence model. Using Hufnagel-Valley model and NOAA model, the atmospheric turbulence models in different representative area are obtained on the basis of actual upper air data. Method evidence and valuable reference will be provided for research on atmospheric turbulence mode in other typical area.

Key words: atmospheric optics, atmospheric turbulence, atmospheric structure constant of refractive index, variance profile, models

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