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基于探空数据分析低云对大气折射率结构常数的影响 被引量:2
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作者 张坤 罗涛 +6 位作者 王菲菲 孙刚 刘庆 青春 李学彬 翁宁泉 朱文越 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期352-361,共10页
本文基于实测的热力湍流探空数据,使用WR95方法识别低云的垂直结构,对比分析了低云与晴空天气下大气折射率结构参数C_(n)^(2)、气象条件和大气稳定度的平均统计结果.结果表明,低层薄云对C_(n)^(2)起伏变化的影响微乎甚微,仅仅表现出轻... 本文基于实测的热力湍流探空数据,使用WR95方法识别低云的垂直结构,对比分析了低云与晴空天气下大气折射率结构参数C_(n)^(2)、气象条件和大气稳定度的平均统计结果.结果表明,低层薄云对C_(n)^(2)起伏变化的影响微乎甚微,仅仅表现出轻微增大的趋势,云底C_(n)^(2)相对于晴空天气平均增大1.6倍,云顶之上最大程度增大2.5倍.低层中厚云在云顶处C_(n)^(2)相对于晴空天气增大了3.80—6.61倍,且云顶区域C_(n)^(2)增大的幅度大于云底区域.云底区域大气湍流特性受到地面热力驱动与低云冷却的联合作用,沉降气流与地面向上气流发生了耦合,增强了风切变,C_(n)^(2)在这一高度附近也出现了增强.综合对比晴空和有云天气C_(n)^(2)大小可知,云对C_(n)^(2)的增强效应大致在10–16量级.一方面,风切变在云顶处或者云顶之上达到最大值;另一方面,因为云顶短波辐射增温和长波辐射冷却的共同作用,云顶之上会形成不同厚度的逆温层,致使云顶处位温变化率急剧增大,Brunt-Vaisala频率N2值较晴空天气下增大了0.5—3.0倍;而云底区域N2均小于晴空天气.由于云层多尺度活动引发的湍流效应,势必会引起对激光传输大气效应评估和订正的偏差.正确掌握不同相态云层及边界处湍流的变化规律,也可以为进一步建立云层周围大气湍流的变化规律模型奠定基础. 展开更多
关键词 低云 大气折射率结构常数 探空 湍流增强效应
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Profile and Character of Atmospheric Structure Constant of Refractive Index C_n^2
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作者 SUN Gang weng ning-quan +1 位作者 XIAO Li-Ming WU Yi 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 2012年第3期270-272,共3页
Random fluctuations of turbulence bring random fluctuations of the refractive index, making the atmosphere a random fluctuation medium that destroys the coherence of light-waves. Research in atmospheric turbulence is ... Random fluctuations of turbulence bring random fluctuations of the refractive index, making the atmosphere a random fluctuation medium that destroys the coherence of light-waves. Research in atmospheric turbulence is actually the investigation of the atmospheric refractive index. The atmospheric structure constant of refractive index, C n 2 , is an important parameter denoting atmospheric turbulence. In this paper, C n 2 is measured during the day and at night and in all four seasons using a high sensitivity micro-thermal meter QHTP-2. The vertical profile of C n 2 in Hefei (0-30 km) is investigated by the analysis of experimental data. The average profile of C n 2 in Hefei exhibits conspicuous day and night differences with increased altitude. The distribution of log(C n 2 ) is nearly normal and has conspicuous seasonal differences. 展开更多
关键词 applied optics atmospheric turbulence atmospheric structure constant of refractive index variance profile
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