《中高層大氣重力波傳播與耗散的實驗觀測研究》是依託武漢大學，由劉壯任擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中高層大氣重力波傳播與耗散的實驗觀測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉壯任
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
準確了解中高層大氣重力波的傳播和耗散過程，是改進全球大氣模式重力波參數化一個重要內容。目前，由於觀測手段和數據的限制，對重力波的耗散過程，還缺乏足夠的實驗觀測研究。我們將利用武漢大學野外觀測站和美國，智利等共四個站點的多種探測設備的數據，開展重力波的傳播和耗散的研究。這些不同地理位置的觀測數據，具有優良的時空解析度，為重力波研究提供了理想的數據支持。通過研究重力波的耗散與背景大氣的風場和溫度場的關係，揭示不同背景大氣下重力波的傳播特徵和耗散機制，重力波耗散與大氣穩定性的關係,以及耗散過程對背景大氣的強迫作用。這項研究可以加深我們對中高層大氣中重力波的動力學過程的理解，為精確參數化重力波效應提供基礎。
結題摘要
本項目的目的是利用雷射雷達等觀測數據，對中層頂重力波的作用進行深入的研究。在該項目執行過程中，項目負責人和黃開明老師合作，對重力波在中層頂的耗散，傳播，其對熱量和物質的垂直輸送，及其在潮汐和行星波的相互作用中的作用進行了詳細的研究。研究結果包括發現了潮汐和行星波的強非線性相互作用，重力波和潮汐的相互作用及季節變化，重力波熱輸送對中層頂溫度的影響，重力波對物質的輸送，和重力波在複雜環境中的傳播過程。這些結果揭示了多種波波相互作用和重力波在中層頂的作用，使我們對中層頂大氣的動力學過程有了更深刻的了解。此項目還進一步展示了現代鈉雷射雷達在湍流尺度的觀察能力，並第一次用雷射雷達測量了湍流的熱輸送效應和推導出了湍流擴散係數。本研究項目同時培養了兩位博士研究生，各自發表了多篇論文。
