突发钠层论文_羊大立,张铁民,王继红,燕春晓,彭鸿雁

导读:本文包含了突发钠层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,重力,测温,密度,大气,电离层,低纬度。

突发钠层论文文献综述

羊大立,张铁民,王继红,燕春晓,彭鸿雁[1](2018)在《海口上空中高层大气强烈的突发钠层观测》一文中研究指出海南激光雷达站(20°N, 110°E) 2011年11月2日观测到强烈的突发钠层(SSL).该SSL峰值密度达37087Cm~(-3),半峰全宽仅为0.9km.对该SSL发生前后的钠层峰值密度和高度特性进行分析.统计激光雷达2010年5月至2013年12月共计377天观测到的SSL事件222次,其中仅有1次SSL峰值密度超过30000cm~(-3).对比距离最近的海南儋州(19.5°N,109.1°E)测高仪和VHF雷达观测到的突发E层(Es)事件,分析事件的相关性.Es最低高度与SSL峰值高度差均在5 km以内,约有75%的Es与SSL时间差在±30 min之内.实验中使用continuum的Nd:YAG激光器和泵浦染料激光器产生589 nm激光,能量为45mJ,使用直径为1000 mm的望远镜接收钠层的光子回波.(本文来源于《空间科学学报》期刊2018年06期)

黄光鉥,陆鹏泽,张铁民[2](2018)在《海口上空突发“叁峰”钠层观测》一文中研究指出使用Nd∶YAG激光器泵浦染料激光器产生的589 nm激光与中高层大气中钠原子发生共振,利用直径为1000 mm的望远镜接收钠层的光子回波,研究了2014年8月30日12:09 UT到18:21 UT中国海口市中高层大气中钠层密度分布.在12:25 UT到12:42 UT观测到突发"叁峰"钠层的出现,共持续17 min.做出了突发"叁峰"钠层密度和高度随时间变化的关系曲线,做出了突发"叁峰"钠层密度和高度的变化范围和趋势,并且计算了突发钠层的强度因子.此外,还将突发"叁峰"钠层峰值密度与儋州测高仪所测得的电离层突发数据进行对比,获得两者的相关性.(本文来源于《海南师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

班超[3](2017)在《热层钠及突发钠层的机制研究》一文中研究指出中间层顶及低热层(80-105 km)是大气的一个过渡区域,由于太阳辐射的影响,该区域存在短期(周日变化,半日变化)及长期(大气年震荡,半年震荡)变化,并受太阳11年活动周期影响。另外中间层及低热层区域的大气成分也十分复杂,它不只有大气中的中性成分(氧气分子和氮气分子),由于这个高度有很强的光解作用,会产生大量的氧原子,另外由于流星常年飞过该区域时发生流星消融过程,在该区域注入很多金属粒子(例如:钠、铁、钾等),使得该区域形成了一个金属层。这些金属层的密度不仅会受动力学过程影响,同时还会受到化学过程的影响。钠荧光测风测温激光雷达,利用金属原子荧光共振散射,可以同时测量中间层顶及低热层(MLT,Mesopause and Lower Thermosphere)区域的温度,风场及中性钠原子密度。在钠原子层某些高度,钠原子的密度会突然增加几倍甚至十几倍并持续几分钟到几小时,这种现象称为突发钠层。另外,最近在110-160公里高度,激光雷达观测到有中性金属原子存在,且金属原子密度很低,这种现象叫做热层金属层。本论文利用两套钠荧光测风测温激光雷达(]、中国合肥;2、智利)的观测对突发钠层及热层钠原子层的形成机制进行研究。利用中国合肥中国科学技术大学自主研制的钠测风测温激光雷达、武汉流星雷达及卫星数据对一次重力波破碎及其之后发生的钠层突发现象进行个例研究。发现该次重力波破碎事件影响范围较广,对大气风场和温度场有很强的作用。重力波破碎45分钟之后,发生了的钠层突发现象,突发钠层首先在激光雷达西向通道被观测到,两分钟之后才在东向通道出现,出现高度及强度都有延迟,且该延迟持续一段时间,由此我们认为该次突发钠层事件应该是一次高密度钠原子团传输形成的,根据激光雷达及流星雷达的大气风场数据,对该钠原子团的传输方向、传输速度及水平尺度等参数进行了分析。美国Embry-Riddle Aeronautical University在智利的钠测温测风激光雷达,于2015年4月连续观测到热层钠原子层现象,同时首次得到110-140km连续观测的大气风场数据。利用TIEGCM模式与激光雷达观测的大气风场进行对比,我们发现模式可以很好的模拟观测的风场结果。利用模式水平风我们对热层钠原子层的成因进行了研究,经过分析,我们发现热层钠出现在离子最大发散区附近,这说明钠离子-电子中和理论无法解释智利观测到的热层钠原子层现象(因为钠离子-电子中和理论需要在离子汇聚区发生并产生更多的钠原子)。同时我们对不同季节、不同地点的热层金属原子层进行分析,发现中低纬度的热层金属原子层大都出现在离子最大发散区附近。在120 km以上,由于空气密度很低,流星溅射过程可以直接注入金属原子,另外大气分子离子(NO+和O2+)可以通过化学反应消耗钠原子。根据以上结果,我们提出一种可能的热层钠原子层形成机制:首先流星溅射过程将金属原子注入大气中,而后在离子发散区,大气分子离子密度降低,增加钠原子的化学寿命,使得钠原子密度变大,从而被激光雷达观测到。根据这一理论,我们进行了简单模拟,模拟的热层钠原子层和观测很一致。最后,我们就热层钠原子层的传播特性进行了简单分析。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01)

张铁民,王继红,刘汉军[4](2015)在《2010年海口上空突发钠层事件观测》一文中研究指出使用钠荧光激光雷达观测2010年低纬度地区海口(20.0°N,110.3°E)上空突发钠层事件.2010年总计观测时间为458 h,观测到突发钠层事件38次,即每观测12 h有1次突发钠层事件发生.结合武汉上空突发钠层数据,对比巴西低纬度地区数据,揭示低纬度地区突发钠层频发现象.观测到2010年12月30日突发钠层峰值时刻钠层密度廓线具有很好的空间对称性.分析了距海口激光雷达西南约160km中国海南澹州(19.5°N,109.1°E)的测高仪数据,检测了13对突发钠层和电离层偶发事件,结果表明突发钠层与Es有很强的相关性.通过分析低纬度地区上空突发钠层峰值径迹平均速度发现,大多数突发钠层峰值向下运动.(本文来源于《空间科学学报》期刊2015年05期)

邱世灿[5](2014)在《中高层大气突发钠层的区域性特征及机制研究》一文中研究指出突发钠层是指在极狭窄的高度范围内钠层密度在极短时间(例如在5分钟内)迅速增加至同一高度整夜平均背景钠密度2倍以上的一种突发现象,通常持续几十分钟或数小时,半宽度有时仅1-2km。自从1978年Clemesha第一次观测到突发钠层以来,许多台站陆续观测到这种有趣的现象,并且各种可能的机制模型也相继被提出,例如流星直接注入、高能极光粒子撞击尘埃颗粒释放钠原子、突发E层中的钠离子复合生成钠原子(ES复合理论)、以及温度控制理论,但至今仍然没有一种机制可以解释所有的观测现象,并且越来越多的证据显示不同纬度和高度的突发钠层具有不同的特征并且可能具有不同的产生机制。本文将重点关注ES理论和温度控制理论在突发钠层的形成过程中所起到的相关作用。首先,本文详细介绍一种改进过的冰晶尘埃模型,含冰尘埃颗粒可以作为一种可能的钠储库而存在,而这种钠储库主要为普通高度(突发的峰值高度在90至98km)的突发钠层提供钠源。这一模型是基于合肥地区钠层、中层顶温度和水汽含量变化的研究结果而得出,观测结果显示合肥(31.8°N,117.3°E)典型突发钠层事件与超低温(<150K)之间具有很强的相关性,在所有61次典型突发钠层发生前叁天以内,出现超低温(<150K)的概率为57/61(出现概率93.4%),并且典型突发发生前常常伴随着水汽含量的剧烈减少,而在突发发生之后水汽含量又恢复到正常水平。典型突发发生时刻的温度廓线则显示绝大多数典型突发发生在最低温度超过190K的温度极大值区域,并且温度最大值有时甚至达到230K。基于这些观测证据,提出了亚热带地区典型突发钠层的一种可能的机制模型,该模型包括以下过程:(1)含冰尘埃颗粒在环境温度低于150K时开始形成,以钠离子簇或者其他钠化合物作为凝结核;(2)含冰尘埃颗粒将吸附周围环境中的气态钠原子,在冰晶表面形成固态的金属薄膜;(3)含冰尘埃遇到较高的温度(例如150K<T<190K,亚热带中层顶通常的状态)时将汽化,留下金属原子薄膜以及固态的金属杂质凝结核;(4)当残留的钠原子薄膜遇到更高的温度(例如>190K,有时甚至超过230K)时,将通过某种方式释放气态钠原子形成激光雷达所探测到的突发钠现象。尽管并不绝对完善,但含冰尘埃钠源模型不仅可以很好的解释典型突发的许多观测特征,还能解释钠层相关的许多其他现象,例如同步的突发钠突发铁事件、突发钠层对钠层平均密度廓线的影响以及钠层上部标高剧烈减小等现象。接着,本文重点分析和总结北半球不同纬度纬度包括中国北京、武汉、合肥以及海口等台站观测突发钠层的变化特征以及探讨相关的物理机制。研究分析的主要结论如下。(1)中纬度:北京(40°N)附近突发钠的发生概率非常低,从仅有的一些典型突发钠层事例来看,40°N突发钠层也可能具有与亚热带和低纬度典型突发钠层类似的形成机制,即受到升温和风剪切以及重力波的影响。此外中纬度北京台站还常观测到与突发钠层形成机制类似双钠层事件,观测结果显示北京地区双钠层与突发E层的联系比较紧密。(2)亚热带:合肥地区突发钠层不呈现午夜多发特征,从20-03LT时间段内突发钠层一直多发。合肥冬季突发钠的峰值高度与夏季突发钠峰值高度相比反而偏高,冬季很少有突发钠发生于96km以上,而夏季发生于96km以上的突发钠明显增多。合肥地区突发钠层显示出与温度变化之间具有很强的相关性,突发钠与高温之间的一一对应关系非常好。但合肥突发钠与突发E层之间的相关性不如高纬度地区的对应情况明显,96km以上的突发钠与突发E稍微呈现一些相关性,而96km以下的突发钠与突发E的相关性非常差。因此合肥典型突发钠层与温度的变化联系紧密但与突发E层的关系不大,突发E层不太可能作为大多数突发钠层的直接钠源存在。(3)低纬度:海口突发钠也并不呈现类似高纬度地区的午夜多发特征,突发钠峰值高度随季节的变化情况与合肥情况大致相同,也呈现冬季突发高度较低而夏季突发高度偏高的特征。但海口地区发生于96km以上的突发钠没有明显的季节差异,夏季和非夏季发生于96km以上的突发钠数量比较接近。由低纬度地区的大量观测结果来看,低纬度地区突发钠层与突发E和升温均密切相关,两种机制共同控制低纬度区域突发钠层的形成。其中升温与96km以下突发钠之间联系更紧密,而Es理论则更倾向于控制96km以上的突发钠。最后,本文还对北半球高中低纬度突发钠层特征和机制也进行了比较,高纬度突发钠层主要受突发E层的影响,而突发E层则受到电场和太阳活动的影响呈现高度和季节差异。亚热带地区突发钠层主要受到重力波活动引起的升温过程影响,与Es的相关性比较弱。低纬度海口地区突发钠层则受到突发E和升温两种机制的共同控制,突发钠层与突发E层的每月平均发生概率之间相关性很差,但每月发生于96km以上的突发钠层所占比例与突发E发生概率之间却有较好的统计相关性,这一统计结果进一步支持低纬度突发E层对发生高度在96km以上的突发钠层影响更明显。中纬度400N附近极少发生突发钠层事件可能与较低的突发E发生概率、95-100km高度范围内年平均温度不低以及纬向风不活跃等因素相关。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-03)

谭辉,万卫星[6](2002)在《大气重力波引起的突发钠层的模拟研究》一文中研究指出应用钠原子和中性大气分子的质量连续性方程来模拟突发钠层(SSL),垂直风场采用接近实际大气重力波的正弦行波模式,结果较好地反映了SSL的形成过程.SSL的形成时刻在5-15min之间并可持续到30min之后,形成高度大约在90-100km之间,峰宽为0.5-2km之间,这些都与实际观测SSL的特点相符.同时还进一步地研究了当重力波参数(主要指垂直波长和周期)、风速以及常态钠层半宽度发生变化时SSL的变化趋势.(本文来源于《空间科学学报》期刊2002年04期)

突发钠层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

使用Nd∶YAG激光器泵浦染料激光器产生的589 nm激光与中高层大气中钠原子发生共振,利用直径为1000 mm的望远镜接收钠层的光子回波,研究了2014年8月30日12:09 UT到18:21 UT中国海口市中高层大气中钠层密度分布.在12:25 UT到12:42 UT观测到突发"叁峰"钠层的出现,共持续17 min.做出了突发"叁峰"钠层密度和高度随时间变化的关系曲线,做出了突发"叁峰"钠层密度和高度的变化范围和趋势,并且计算了突发钠层的强度因子.此外,还将突发"叁峰"钠层峰值密度与儋州测高仪所测得的电离层突发数据进行对比,获得两者的相关性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

突发钠层论文参考文献

[1].羊大立,张铁民,王继红,燕春晓,彭鸿雁.海口上空中高层大气强烈的突发钠层观测[J].空间科学学报.2018

[2].黄光鉥,陆鹏泽,张铁民.海口上空突发“叁峰”钠层观测[J].海南师范大学学报(自然科学版).2018

[3].班超.热层钠及突发钠层的机制研究[D].中国科学技术大学.2017

[4].张铁民,王继红,刘汉军.2010年海口上空突发钠层事件观测[J].空间科学学报.2015

[5].邱世灿.中高层大气突发钠层的区域性特征及机制研究[D].中国科学技术大学.2014

[6].谭辉,万卫星.大气重力波引起的突发钠层的模拟研究[J].空间科学学报.2002

论文知识图

引个551事件主要的统计参数依次为7 白天钠层突发现象与夜间钠层突发现象...年3月2钠层廓线时间演化图(时间分辨率为2....风场幅度对模拟过程的影响5.12 相同 但 97 公里以上风

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