超折射

超折射（super-refraction）是指無線電波或光波在對流層中傳播時，由於折射作用使射線向地面彎曲得很厲 害，射線的曲率半徑小於地球半徑，使射線改變方向返回地面的折射現象。

超折射發生在溫度遞減比標準大氣慢得多，而濕度遞減比標準大氣快得多的情形。一般出現在由逆溫或濕度隨高度迅速遞減的場合。

基本介紹

• 中文名：超折射
• 外文名：super-refraction
• 學科：大氣物理學
• 出現場合：由逆溫或濕度隨高度迅速遞減
• 形成條件：折射率垂直梯度＜- 1.57*10-7m-1
• 相關概念：超折射回波

現象描述

超折射（super-refraction）是指無線電波或光波在對流層中傳播時，由於折射作用使射線向地面彎曲得很厲 害，射線的曲率半徑小於地球半徑，使射線改變方向返回地面的折射現象。

形成條件

超折射發生在溫度遞減比標準大氣慢得多，而濕度遞減比標準大氣快得多的情形。一般出現在由逆溫或濕度隨高度迅速遞減的場合。

當射線仰角為0°時，形成超折射的條件是折射率的垂直梯度小於 - 1.57 x 10^-7m^-1，這隻有在溫度梯度為正且大於一定數值，或水汽壓梯度為負且小於一定數值時才能滿足條件。對流層中當有出現逆溫層或高空水汽急劇減小時，才有可能形成超折射。在電離層的中下層，因為電子波度隨高度增加，折射率隨高度減小，致使無線電波折返地面而出現超折射現象。

超折射回波

超折射回波是指當低層大氣中平均折射率的垂直遞減率大於1.5 x 10^-6m^-1時，因雷達波束向下彎曲而接收到的遠處大面積地物回波。造成折射率垂直遞減率大的原因，主要是低層大氣中存在著逆溫或很大的濕度遞減率。因此超折射回波常出現在夜晚或雨後，是大氣層結極為穩定的標誌。