低阶模式校正自适应光学系统的补偿效果分析

引入规格化的相位谱［不一定为科尔莫戈罗夫（Ｋｏｌｍ ｏｇｏｒｏｖ）谱］， 推导了大气湍流相位结构函数、低阶模式校正后的残余相位结构函数以及长曝光光学传递函数（ＯＴＦ）。分别给出了在各种不同大气湍流强度ρ０、不同相位谱空间频率的指数下降因子β时， 大气湍流相位波前低阶模式完全校正后和倾斜部分校正时的长曝光光学传递函数（ＯＴＦ）、长曝光斯特列尔（Ｓｔｒｅｈｌ）比和半高全宽（ＦＷＨＭ）的数值计算结果。

低阶模式校正自适应光学系统的非等晕限制

分析了非科尔莫戈罗夫湍流情况下 ,自适应光学系统低阶模式校正时的非等晕误差、泽尼克系数角相关函数、残余相位结构函数以及长曝光光学传递函数 ,并定义了一个新变量模式校正因子 ,用来有效评价目标非等晕误差对低阶模式校正自适应光学系统补偿效果的影响。此外还给出了光波水平大气传输时模式校正因子以及低阶模式校正系统长曝光光学传递函数的数值计算结果。

大气湍流波前低阶模式的时间功率谱分析

引入规格化的相位谱， 推导了大气湍流波前低阶模式（ Ｚ倾斜和 Ｇ倾斜、离焦、像散以及彗差）的时间功率谱， 并就水平大气传输、星体目标观测、空间目标监测等几种情况作了实际的数值计算及分析， 此外还给出了 Ｇ倾斜功率谱的实验结果。分析结果表明： 对于水平大气传输模式， 倾斜功率谱曲线的低频段的指数下降因子为 ４／３ － ６β／１１（β为相位谱空间频率的指数下降因子）， 离焦、像散和彗差项的功率谱低频段指数下降因子为０； 水平大气传输工作模式下， Ｚ倾斜、离焦和像散、彗差的时间功率谱的高频段均随频率的 － （β＋ ２） 次方下降， Ｇ倾斜的功率谱随频率的－ β次方下降； 大气湍流外尺度对低阶模式功率谱曲线的低频段影响显著， 大气湍流外尺度越小，

低阶谱模式的一种新方案及其应用

针对经典低阶谱模式存在的不足,提出了在最小二乘准则下通过计算不同函数组合与实测资料间的复相关系数,从实际观测资料中客观提取能反映具体物理现象的截断函数的新方案.克服了应用低阶谱模式研究物理现象时选取截断函数时的主观任意性.将此方法用于研究北半球夏季大气环流年际变化,利用1994年和1998年6月大气环流资料客观确定相应的函数组合,从描述大尺度大气运动的准地转两层斜压方程出发,揭示了造成这两年夏季大气环流演变存在差异的物理机制.

扩展目标低阶校正自适应光学系统的补偿效果

当自适应光学系统对扩展目标进行低阶模式校正时，系统存在非等晕误差．本文应用大气湍流波前扰动的 Ｚｅｒｎｉｋｅ多项式分解。推导了扩展目标情况下低阶校正自适应光学系统的模式非等晕误差和波前校正残余误差的关系表达式．在此基础上给出了光波水平大气传输时倾斜校正自适应光学系统波前残余误差的数值计算结果．此外还给出了太阳表面米粒结构低对比度扩展目标倾斜校正后的补偿成像实验结果．

粘弹模量对金属基底-胶粘涂层结构中类Rayleigh波传播特性的影响

为了解粘接结构中胶粘涂层的粘弹特性,进而评价粘接质量,对半无限金属基底-胶粘涂层结构涂层中的类Rayleigh波传播特性进行了研究。从粘弹的基本理论出发,通过Laplace-Henkel变换技术建立起类Rayleigh波的频率方程,将粘接涂层视为Kelvin体计算并分析了其粘弹模量对波的频散及衰减关系的影响。理论计算发现粘弹体的粘滞项对频散低阶模式影响不大,但随着粘滞的增大对高阶模式可产生影响。同时粘滞还影响各阶模式波的衰减,特别是Sezawa模式对衰减较Saw模式更为敏感,在某些结构中还会出现局部的极小值现象,结果表明:对粘涂层结构涂层中类Rayleigh波传播特性的研究可为粘弹模量的定量评估及粘接质量的评价提供一定的理论方法。

南海-热带东印度洋海温异常对南海夏季风影响的数值试验

用低阶大气环流谱模式就前期冬春季南海-热带东印度洋(10 oN～15 oS, 90～120 o E) 海温异常对南海夏季风的影响进行了数值试验。结果表明, 当南海-热带东印度洋海温异常偏暖时,其南北两侧大气低层出现异常气旋性环流,高层出现异常反气旋性环流,其东西两侧, 在南海-热带西太平洋大气低层出现强大的异常辐合,高层出现强大的异常辐散;在热带西印度洋大气低层为明显的辐散,高层为明显的辐合,得到了与Gill理论相一致的结论。此时大气低层赤道两侧异常气旋性环流阻挡了赤道索马里越赤道SW气流进入南海, 加强了赤道西风, 并明显减弱了澳大利亚越赤道SW气流,菲律宾以东的异常反气旋性环流加强了西太平洋副热带高压, 使其位置偏南偏西, 同时大气高层印度洋上空的异常东风加强了南亚高压, 从而导致南海夏季风强度减弱, 爆发可能推迟。在南海-热带东印度洋海温异常偏冷时,大气低层赤道两侧异常反气旋性环流减弱了赤道索马里越赤道SW气流, 加强了澳大利亚越赤道SW气流,菲律宾东北部的异常气旋性环流不利于其东侧的副热带高压发展, 同时大气高层印度洋上空的异常西风减弱南亚高压强度,有利于南海夏季风加强, 爆发可能提前。

模拟外强迫变化的气候效应的分段积分方法

由于气候系统的复杂性和气候模式本身不可避免的误差,长时间积分气候模式可能产生严重的误差累积,在这种条件下为模拟外强迫改变的气候效应所进行的气候敏感性试验可能严重失真.针对此问题,文中提出如果可以将已经出现过的天气气候状况作为外强迫改变前的实际状况,则可以利用动力张弛技术同化观测资料来约束外强迫改变前的模拟,减小对气候现状模拟的误差.而在积分外强迫改变后的模式时,将模拟结果分为背景场和扰动场两部分,背景场是外强迫改变前的模拟场.采用分段积分的方法,在每个积分段的起始时刻用同化后得到的气候现状模拟场替换其中的背景场,从而减少背景场的模拟误差对敏感性试验的影响.利用一个简单的低阶谱模式所作的模拟试验表明,这一方法可以收到明显的效果.

大气光学

P183.4 2000042976大气湍流波前低阶模式的时间功率谱分析=Temporalpower spectra analysis of low-order modesof atmospheric turbulence wavefront[刊,中]/饶长辉,姜文汉,凌宁(中科院光电技术研究所.四川,成都(610209))//光学学报.-1999,19(9).-1223-1230引入规格化的相位谱,推导了大气湍流波前低阶模式的时间功率谱,并就水平大气传输、星体目标观测、空间目标监测等几种情况作了实际的数值计算及分析。

自适应光学

O43 2000042996低阶模式校正自适应光学系统的补偿效果分析=Analysis of compensation effectiveness for adaptive optical systems used as low-ordermodes correction[刊,中]/饶长辉,姜文汉,凌宁（中科院光电技术研究所.四川,成都（610209））//光学学报.-1999,19（12）.-1615-1623引入规格化的相位谱,推导了大气湍流相位结构函数、低阶模式校正后的残余相位结构函数以及长曝光光学传递函数。分别给出了在各种不同大气湍流强度ρ0、