天天看點

周旭等-JGR-A:空地基觀測聯合分析擷取高層大氣潮汐逐日變化

DE3為周日東向傳播緯向波數為3的大氣潮汐,主要為熱帶地區的潛熱釋放所激發,并被視為非遷移潮汐中最為重要的潮汐分量之一。作為中間層-低熱層高度的關鍵動力過程,DE3潮汐垂直耦合低層與高層大氣。一方面,DE3的氣候變化性受低層大氣氣候的調節,包括厄爾尼諾南方濤動(ENSO)、準兩年振蕩(QBO)和Madden-Jullian振蕩(MJO)。另一方面,DE3向上傳播到高層大氣中驅動産生電離層和熱層的經度四波(WN4)結構。在過去的幾十年裡,不同大氣參數(如溫度、風和密度)的DE3潮汐的季節變化及其高度-次元結構已被廣泛研究。除季節性變化外,DE3的天氣時間尺度上逐日變化在觀測和模拟中也表現得很明顯。然而,目前關于DE3潮汐逐日變化性的研究仍然不夠深入。在觀測方面,日潮汐的提取方法正在發展中,但主要集中在溫度潮汐,對于風場潮汐的研究相對缺乏。這主要源于相關測量的誤差以及空間和時間覆寫度。在模組化方面,雖然模型是理論分析中的有力工具,但通過觀察進行驗證仍然很少。這對于評估模型的性能和資料處理方法的準确性也很重要。

周旭等-JGR-A:空地基觀測聯合分析擷取高層大氣潮汐逐日變化

圖1 由潮汐相位變化引起的DE3-U逐日變化随緯度和高度的變化規律。從左到右為一月到十二月,相應的年份标注在左邊

周旭等-JGR-A:空地基觀測聯合分析擷取高層大氣潮汐逐日變化

圖2 約116 km的赤道處觀測(a)和SD-WACCM-X模拟(b)中的潮相變化導緻DE3-U的逐月逐日變化。紅色虛線為正弦函數的半年變化拟合結果

研究成果發表于國際學術期刊JGR-Atmosphere(周旭,樂新安*,餘優,胡連歡. Day-to-day variability of the MLT DE3 using joint analysis on observations from TIDI-TIMED and a meteor radar meridian chain [J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2022, 127(13): e2021JD035794. DOI:10.1029/2021JD035794)。該成果受到中科院先導專項(XDB41000000)、中科院青年團隊基礎研究項目(YSBR-018)、子午工程、中國博士後基金(292174)等資助。

周旭等-JGR-A:空地基觀測聯合分析擷取高層大氣潮汐逐日變化

美編:陳菲菲

校對:周星星 劉淇郡

繼續閱讀