海啸所引发大气重力波非线性破碎的研究
发布时间：2021-02-04 22:59
海啸在长距离传播的过程中,与其所诱发的大气重力波的波阵面特征前后连贯一致。同时大气重力波在向上传播的过程中,其中振幅随高度呈指数性增长,因此在高层大气中容易被GPS观测到。本文选取了2004年苏门答腊海啸和2011年日本海啸作为研究事件。并通过非线性全波模型和二维非线性时变模型进行数值模拟,进而分析重力波在电离层出现的破碎现象,破碎现象是通过对电离层的电子总含量（TEC）的扰动情况间接获得。本文的研究可作为重力波在电离层传播情况的检测手段。模拟结果显示,2004年苏门答腊海啸所驱动产生的重力波,传播过程中引发了大气电离层E区的动力学不稳定现象,通过对电离层TEC扰动情况发现,Brunt频率在N250°E方向电离层高度出现了负值,导致了重力波的对流破碎;在N340°E方向上根据V-TEC’扰动波形,出现明显剪切破碎现象。同时发现在N340°E方向,电离层的响应出现在距离震中2200 km处,而在N250°E方向上出现在地震发生后1h,电离层出现对流不稳定的位置距离震中超过700 km,对流不稳定导致了振幅较大的重力波的破碎。2011年日本海啸的分析可知,海洋深度直接影响着重力波的传播速度...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地震产生海啸原理
气辉的释放全部由于氧原子本身或者是这个区域的原子所产生亮度很高，所以很容易被一些成像设备所记录到。如专业的特钟的曝光来记录捕捉气辉，曝光时间跟据气辉的亮度进行控制越少，成像质量越好，因为曝光时间越长，所产生的噪声越73 年是第一个通过 CCD 成像来观察到这种波纹的存在的人，后的科研工作中气辉成像就成为了大气学科研究领域的普遍观度区域，二人对此做出的杰出的工作，并且为以后的实验观察osphere) 是高度超过 85 km。根据图 2.1 我们可以看出，随直增加。热层顶取得温度的极大值 1400K。由于磁层受到太的气层，虽然离子的数密度很低，但是该层离子和中性粒子具就是巨大的运动速度，由于数密度较小，所以不会对空间的卫超过一定高度后，这里没有明确的界限，统称为散逸层。卫脱离地球轨道转为深空探测活动。散逸层温度会进一步升高。射线很强，一些分子电离形成带电粒子。
高度上分子受来自空间辐射和太阳辐射影响比较大，某些分子状态的不带电的原子，从而形成代正电的电离态，本文由于重力波对电离层的研究充分考虑了，中性粒间发生化学作用，同时伴随着还会有动力学的耦合过程。气重力波激发机制及破碎机理于大气重力波在80-100km的高度范围对大气的基本状态有非常显着的影响，并且对等平均值造成明显的扰动。对于这个现象已经被发现超过二十年的时间了，这个区力波产生的扰动很能是在这个区域的不稳定和一系列具有因果关系的扰动是密不经被发现并且得到验证的大气重力波关于引起非常剧烈扰动的现象，并且在这个) 带有气辉的释放[20]，早在 1973 年的时候很多科学家就通过气辉成像观测到此产生的扰动所引起的气辉释放现象。以前都是通过推测和假设，但是现在也就是通的深入观察中得出明确论证，这种大气重力波主要是在大气对流层产生的，它产生为这个区域大气的对流活动现象或者是因为气流在经过起伏很大的的山脉时产生是最近通过深入的分析以后发现，一种被叫做波纹的小尺度扰动，这个现象指出：可能不是此类现象的来源。
【参考文献】：
期刊论文
[1]平流层大气过程研究的前沿与重要性[J]. 吕达仁,卞建春,陈洪滨,陈月娟,陈泽宇,胡永云,刘毅,刘煜,任荣彩,田文寿. 地球科学进展. 2009(03)
[2]由卫星测高数据观测到的印度洋海啸波高[J]. 文汉江,章传银. 测绘科学. 2005(02)
[3]海啸的成因与预警系统[J]. 陈顒. 自然杂志. 2005(01)
[4]中高层大气重力波的研究——辨明近地空间环境扰动的关键过程[J]. 易帆. 中国科学基金. 1997(03)
博士论文
[1]中间层顶与湍流层顶的SABER/TIMED观测研究[D]. 操文祥.武汉大学 2012
[2]重力波非线性传播及其与背景风场和潮汐相互作用的模拟研究[D]. 刘晓.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2007
[3]中高层大气中三维重力波非线性传播的数值研究[D]. 吴少平.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2002
[4]背景风场影响下大气重力波的传播特性研究[D]. 丁锋.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2001
硕士论文
[1]大气重力波的数值模拟和波谱分析[D]. 余文宝.中国科学技术大学 2009
[2]全球中层大气背景风场的计算与研究[D]. 刘三军.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2007
本文编号：3019073
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地震产生海啸原理
气辉的释放全部由于氧原子本身或者是这个区域的原子所产生亮度很高，所以很容易被一些成像设备所记录到。如专业的特钟的曝光来记录捕捉气辉，曝光时间跟据气辉的亮度进行控制越少，成像质量越好，因为曝光时间越长，所产生的噪声越73 年是第一个通过 CCD 成像来观察到这种波纹的存在的人，后的科研工作中气辉成像就成为了大气学科研究领域的普遍观度区域，二人对此做出的杰出的工作，并且为以后的实验观察osphere) 是高度超过 85 km。根据图 2.1 我们可以看出，随直增加。热层顶取得温度的极大值 1400K。由于磁层受到太的气层，虽然离子的数密度很低，但是该层离子和中性粒子具就是巨大的运动速度，由于数密度较小，所以不会对空间的卫超过一定高度后，这里没有明确的界限，统称为散逸层。卫脱离地球轨道转为深空探测活动。散逸层温度会进一步升高。射线很强，一些分子电离形成带电粒子。
高度上分子受来自空间辐射和太阳辐射影响比较大，某些分子状态的不带电的原子，从而形成代正电的电离态，本文由于重力波对电离层的研究充分考虑了，中性粒间发生化学作用，同时伴随着还会有动力学的耦合过程。气重力波激发机制及破碎机理于大气重力波在80-100km的高度范围对大气的基本状态有非常显着的影响，并且对等平均值造成明显的扰动。对于这个现象已经被发现超过二十年的时间了，这个区力波产生的扰动很能是在这个区域的不稳定和一系列具有因果关系的扰动是密不经被发现并且得到验证的大气重力波关于引起非常剧烈扰动的现象，并且在这个) 带有气辉的释放[20]，早在 1973 年的时候很多科学家就通过气辉成像观测到此产生的扰动所引起的气辉释放现象。以前都是通过推测和假设，但是现在也就是通的深入观察中得出明确论证，这种大气重力波主要是在大气对流层产生的，它产生为这个区域大气的对流活动现象或者是因为气流在经过起伏很大的的山脉时产生是最近通过深入的分析以后发现，一种被叫做波纹的小尺度扰动，这个现象指出：可能不是此类现象的来源。
【参考文献】：
期刊论文
[1]平流层大气过程研究的前沿与重要性[J]. 吕达仁,卞建春,陈洪滨,陈月娟,陈泽宇,胡永云,刘毅,刘煜,任荣彩,田文寿. 地球科学进展. 2009(03)
[2]由卫星测高数据观测到的印度洋海啸波高[J]. 文汉江,章传银. 测绘科学. 2005(02)
[3]海啸的成因与预警系统[J]. 陈顒. 自然杂志. 2005(01)
[4]中高层大气重力波的研究——辨明近地空间环境扰动的关键过程[J]. 易帆. 中国科学基金. 1997(03)
博士论文
[1]中间层顶与湍流层顶的SABER/TIMED观测研究[D]. 操文祥.武汉大学 2012
[2]重力波非线性传播及其与背景风场和潮汐相互作用的模拟研究[D]. 刘晓.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2007
[3]中高层大气中三维重力波非线性传播的数值研究[D]. 吴少平.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2002
[4]背景风场影响下大气重力波的传播特性研究[D]. 丁锋.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2001
硕士论文
[1]大气重力波的数值模拟和波谱分析[D]. 余文宝.中国科学技术大学 2009
[2]全球中层大气背景风场的计算与研究[D]. 刘三军.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2007
本文编号：3019073
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3019073.html
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