到目前为止,虽然地面观测和卫星观测都为MLT区域潮汐风场的研究提供了大量信息,但卫星观测的风场数据由于缺乏地方时覆盖只表征了统计气象学意义上的潮汐震荡的平均特性;地面观测由于台站分布的限制无法给出潮汐风场完整的经、纬度结构。
针对这一问题,利用子午工程中新建成的东经120°流星雷达综合观测链(图1)上的流星雷达台站的风场观测数据, 我室博士后余优及其合作者提出了一种中间层和低热层(Mesosphere and low thermosphere, MLT;80 - 100 km)潮汐风场的Mapping技术。
图1. IGGCAS流星雷达观测链
图2. 2011年12月,纬向风(左列)和经向风(右列)的地方时、纬度和高度分布。
该技术结合经典潮汐理论和该流星雷达子午链(三亚(18.3°N, 109.6°E)、武汉(30.5°N, 114.6°E)、北京(40.3°N, 116.2°E)和漠河(52.5°N, 122.3°E)四个台站)的风场观测数据,可给出空天天气学尺度上的MLT区域潮汐风场详细的纬度、高度和地方时分布,如图2所示。该Mapping技术在某种程度上解决了这两个问题。因此,由该观测链上已有流星雷达观测数据,实现MLT区域潮汐参量的Mapping对MLT区域潮汐结构的深入研究和监测都具有重要意义。美国《地球物理研究》(JGR)评审人认为:"该方法的提出填补了现有潮汐风场Mapping技术的空白。" (The proposed technique could be used to fill in a gap in existing techniques for mapping the tidal winds)。
该研究成果近期发表在美国地球物理期刊JGR-space physics (Yu, Y., W. Wan, B. Ning, L. Liu, Z. Wang, L. Hu, and Z. Ren (2013), Tidal wind mapping from observations of a meteor radar chain in December 2011, J. Geophys. Res. Space Physics, 118, 2321–2332, doi:10.1029/2012JA017976.)