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研究进展

JGR:非迁移潮汐对低热层一氧化氮经度变化影响的模拟研究

发稿时间:2014-07-30 作者:

已有的卫星观测数据表明源于中低层大气的非迁移大气潮汐明显调制了赤道区低热层NO数密度的经度变化。地质与地球物理研究所地磁与空间物理研究室电离层物理学科组博士后任志鹏与合作导师万卫星等利用新开发的全球电离层/热层耦合模式GCITEM-IGGCAS 和TIMED/SABER的观测数据,我们模拟研究了大气非迁移潮汐对赤道区低热层NO数密度经度变化的影响。我们首先利用TIMED/SABER中间层-低热层的卫星观测数据对90 km高度上的大气非迁移潮汐进行模式化,然后把模式化后的向东传播并且纬向呈3 波结构的周日潮汐(DE3)、向东传播并且纬向呈2波结构的周日潮汐(DE2)和向东传播并且纬向呈1波结构的半日潮汐(SE1)输入到GCITEM-IGGCAS模式中,模拟它们对低热层NO密度的影响。模拟表明,在大气非迁移潮汐的影响下,赤道区低热层NO数密度表现出明显的经度变化:在3月到10月,NO数密度表现出明显的经度四波结构;而在11月到2月,NO数密度主要呈现出一个经度三波结构。分析表明,NO数密度的四波结构主要是由DE3潮汐引起的;而NO数密度的三波结构主要是由DE2和SE1潮汐引起,其中DE2潮汐占主导。模拟还表明,大气非迁移潮汐主要通过调节N(4S)、N(2D)和O2+的数密度来影响NO数密度的经度变化。其中,大气非迁移潮汐对N(2D)的影响是最重要的因素。

该研究成果近期发表在国际权威地球物理学期刊Journal of Geophysical Research(Ren et al. Simulated longitudinal variations in the lower thermospheric nitric oxide induced by nonmigrating tides. Journal of Geophysical Research, 2011, 116(A4), A04301, doi:10.1029/2010JA016131)。


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