【摘 要】
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该文运用射线跟踪方法研究重力波的传播特性,重点分析了真实大气中重力波的方向滤波效应.首先,通过将Navier-Stokes方程线性化,推导了真实大气中重力波的色散关系,并在弱耗条
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该文运用射线跟踪方法研究重力波的传播特性,重点分析了真实大气中重力波的方向滤波效应.首先,通过将Navier-Stokes方程线性化,推导了真实大气中重力波的色散关系,并在弱耗条件下导出了射线方程组以及重力波能量衰减表达式;在此基础上,运用射线跟踪方法,着重分析了背景风场和温度梯度对重力波射线传播过程的影响,计算了沿射线路径上重力波能量的衰减.结果表明,重力波在传播过程中受到风场与温度梯度的影响,一方面使得部分波被捕获或反射,另一方面穿透的波的能量衰减也受到风场引起的各项异性耗散的影响.波的反射、捕获以及能量衰减使得真实大气对重力波的作用相当于一个强的方向滤波器,只有那些逆风传播的穿透波能量衰减量小,容易传播到电离层高度.利用这种方向滤波特性,可解释武汉地区观测到的东南向电离层扰动的日变化特性.
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