利用COSMIC掩星资料分析大气重力波参数的全球分布特征

徐晓华; 郭金城; 罗佳

doi:10.13203/j.whugis20130587

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利用COSMIC掩星资料分析大气重力波参数的全球分布特征

徐晓华, 郭金城, 罗佳

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徐晓华, 郭金城, 罗佳. 利用COSMIC掩星资料分析大气重力波参数的全球分布特征[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1493-1498. doi: 10.13203/j.whugis20130587

引用本文:

XU Xiaohua, GUO Jincheng, LUO Jia. Analysis of the Global Distribution of the Atmospheric Gravity Wave Parameters Using COSMIC Radio Occultation Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(11): 1493-1498. doi: 10.13203/j.whugis20130587

Citation:

XU Xiaohua, GUO Jincheng, LUO Jia. Analysis of the Global Distribution of the Atmospheric Gravity Wave Parameters Using COSMIC Radio Occultation Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(11): 1493-1498. doi: 10.13203/j.whugis20130587

利用COSMIC掩星资料分析大气重力波参数的全球分布特征

doi: 10.13203/j.whugis20130587

武汉大学测绘学院, 湖北武汉, 430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41374036);国家973计划资助项目(2013CB733302);大地测量与地球动力学国家重点实验室开放研究基金资助项目(SKLGED2013-4-7-E)。

详细信息

作者简介:
徐晓华,副教授,主要从事GNSS气象学的研究。E-mail:xhxu@sgg.whu.edu.cn

通讯作者: 罗佳,副教授。E-mail:jluo@sgg.whu.edu.cn

中图分类号: P228.41

Analysis of the Global Distribution of the Atmospheric Gravity Wave Parameters Using COSMIC Radio Occultation Data

School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, Wuhan 430079, China

Funds: The National Natural Science Foundation of China, No. 41374036;the National Basic Research Program of China(973 Program), No. 2013CB733302;the Open Recearch Fund of the State Key Laboratory of Geodesy and Earth's Dynamics(SKLGED2013-4-7-E).

摘要: 本文介绍了从单一温度廓线提取重力波的水平波长、垂直波长、势能和动量通量的方法,利用2007~2008年COSMIC干温廓线数据计算得到了可以表征中尺度重力波活动特征的相关参数值在各年夏季和冬季的全球分布。结果与国内外已有的相关结果在形态分布上符合较好。结果表明,在20~30 km大气层,重力波在北半球处于冬季时的活动明显强于夏季,重力波的活动呈现纬向分布特征,夏半球高纬地区的重力波活动有明显的季节性变化,重力波的活动主要受地形和对流作用影响。COSMIC数据计算的动量通量分布大致与势能分布趋于一致。
- 重力波 /
- 温度扰动 /
- 动量通量 /
- COSMIC /
- GPS掩星
Abstract: This paper introduces a method to retrieve the vertical and the horizontal wavelength, the potential energy and the momentum flux of the gravity waves in the atmosphere from single temperature profiles. Using GPS RO dry temperature profiles from the COSMIC mission, we obtain the global distributions of the gravity wave parameters during the summer and winter of 2007 to 2008, regarded as the characteristics of the mesoscale atomosphere gravity wave activities. Our results show that the distribution form of the gravity wave is in good agreement with those found in the latest references. Our study shows that at the altitudes of 20~30 km, the atmospheric gravity wave activities are apparently stronger in NH winters than in NH summers. Gravity wave activities have zonal distribution characteristics. In the high latitudes of the hemisphere during summer, gravity wave activities have significant seasonal variations. Gravity wave activities are affected by topography and convections. The distributions of the momentum flux and potential energy derived from COSMIC RO data show similar characteristics.
- gravity wave /
- temperature perturbation /
- momentum flux /
- COSMIC /
- GPS radio occultation

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[3]	徐晓华, 朱洲宗, 罗佳. 利用IGRA2探空数据和COSMIC掩星资料对FY-3C掩星中性大气产品进行质量分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(3): 384-393. doi: 10.13203/j.whugis20180490
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利用COSMIC掩星资料分析大气重力波参数的全球分布特征

doi: 10.13203/j.whugis20130587

武汉大学测绘学院, 湖北武汉, 430079

作者简介:
徐晓华,副教授,主要从事GNSS气象学的研究。E-mail:xhxu@sgg.whu.edu.cn

通讯作者: 罗佳,副教授。E-mail:jluo@sgg.whu.edu.cn

收稿日期: 2014-05-18
刊出日期: 2015-11-05

中图分类号: P228.41

关键词:

重力波 /

温度扰动 /

动量通量 /

COSMIC /

GPS掩星

摘要: 本文介绍了从单一温度廓线提取重力波的水平波长、垂直波长、势能和动量通量的方法,利用2007~2008年COSMIC干温廓线数据计算得到了可以表征中尺度重力波活动特征的相关参数值在各年夏季和冬季的全球分布。结果与国内外已有的相关结果在形态分布上符合较好。结果表明,在20~30 km大气层,重力波在北半球处于冬季时的活动明显强于夏季,重力波的活动呈现纬向分布特征,夏半球高纬地区的重力波活动有明显的季节性变化,重力波的活动主要受地形和对流作用影响。COSMIC数据计算的动量通量分布大致与势能分布趋于一致。

English Abstract

Analysis of the Global Distribution of the Atmospheric Gravity Wave Parameters Using COSMIC Radio Occultation Data

School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, Wuhan 430079, China

Received Date: 2014-05-18
Publish Date: 2015-11-05

Keywords:

Abstract: This paper introduces a method to retrieve the vertical and the horizontal wavelength, the potential energy and the momentum flux of the gravity waves in the atmosphere from single temperature profiles. Using GPS RO dry temperature profiles from the COSMIC mission, we obtain the global distributions of the gravity wave parameters during the summer and winter of 2007 to 2008, regarded as the characteristics of the mesoscale atomosphere gravity wave activities. Our results show that the distribution form of the gravity wave is in good agreement with those found in the latest references. Our study shows that at the altitudes of 20~30 km, the atmospheric gravity wave activities are apparently stronger in NH winters than in NH summers. Gravity wave activities have zonal distribution characteristics. In the high latitudes of the hemisphere during summer, gravity wave activities have significant seasonal variations. Gravity wave activities are affected by topography and convections. The distributions of the momentum flux and potential energy derived from COSMIC RO data show similar characteristics.

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