黄海海域低空大气波导发生概率和特征量统计分析

基于2010―2018年全球电信系统（Global Telecommunication System,GTS）发布的探空站数据,对黄海海域周边8个站的低空大气波导发生概率和参数特征量进行了统计分析.结果显示：黄海海域周边低空大气波导年发生概率为20%～50%,并呈现海域东部站点高于西部的规律;表面波导顶高和强度分别为100 m和10 M单位左右,截止频率不超过1 500 MHz,穿透角大于0.2°;悬空波导顶高、层底高和底高基本位于1 000～2 000 m,强度在10 M单位左右,截止频率不超过300 MHz,穿透角大于0.2°;各站点低空大气波导月份发生概率均在冬季最低,海域东部的光州和京畿道站月份发生概率分布比较相似,海域西北部的丹东、大连和成山头站月份发生概率分布比较一致;整个黄海海域的月份发生概率在冬季最低,不超过20%,春季逐渐提高,夏季达到40%以上,10月份开始降低,下降趋势持续到冬季,月份发生概率变化与该海域气象变化密切相关.统计结果可以为该海域内雷达、通信等无线电系统的设计和运行保障提供参考.     

季风期间南海低空大气波导统计分析

根据1998年南海季风试验期间南海部分探空站、‘科学1号’和‘实验3号’观测的每天4次的高分辨率探空资料,引入截止波长判断式,统计分析了南海季风期间较强大气波导发生规律及时空分布特征。结果表明:季风期间南海较强大气波导的发生概率为30%左右,从北到南逐渐增加,波导层结高度逐渐降低,70%以上发生在1km高度之内;大气波导发生概率和层结高度呈现‘低-高-低’的日变化趋势,夜晚发生波导概率较高,深夜波导层结高度最低,比较稳定。     

南海海区低空大气波导气候学分析

基于2014—2016年发布的全球电信系统（global telecommunication system，GTS）数据，对南海海域附近8个探空站数据进行了统计分析，获得了南海海区低空大气波导参数统计特征以及概率分布特征结果.结果表明:年度统计来看，南海海区表面波导发生概率在20%左右，大部分表面波导高度位于100 m以下，强度小于10 M，悬空波导发生概率在50%左右，悬空波导顶高、层底高、底高参数一般位于1 000~2 500 m，强度位于4 M~15 M，空间分布基本呈现中部高、南北低（与热带辐合带相关）的特点；月份统计来看，南海北部以及中部具有明显的月份变化（与南海季风密切相关），而南海南部（靠近赤道）月份变化则不明显.统计分析结果可为南海海区雷达、通信系统的运行保障提供参考.     

海上大气波导的统计分析

利用1982～1999年的海洋观测资料,运用相似理论对东经100～140°,北纬0～40°海域的蒸发波导出现概率、高度和强度进行了统计分析,并利用1986～1999年的船舶探空资料,对上述海域及全球海上低空大气波导进行了统计分析,结果表明,海上蒸发波导出现概率高达85%以上,高度一般在15m左右,而海上低空大气波导出现概率一般不低于15%,有时可达40%,厚度一般在60～150m.其中,利用船舶探空资料分析海上低空大气波导在国内还属首次.     

中国低空大气波导的极限频率和穿透角

针对我国5G网络受大气波导影响的特点及其形成条件,提出了一种具有广泛适应性的大气波导干扰消除方法。即利用网络测量计算出精准的俯仰角调整值,结合大规模阵列天线技术带来的广播波束调整能力,实现实时自动的俯仰角下压以消除干扰源。对大气波导高发区的琼州海峡、北部湾和南海区域的5G网络,采用本文方法计算出需要调整的俯仰角并对覆盖和干扰进行仿真,结果表明在保证本区域5G网络覆盖能力的同时,大气波导带来的大尺度5G网内干扰显著降低。该方法相比于通过5G网内调整保护周期(protection period, GP)规避远端干扰的方式,更能抗长距离干扰,适用于大气波导高发沿海区域。     

中国低空大气波导的极限频率和穿透角

本文利用９０～９２年三年的探空数据对我国各地大气波导的极限频率和穿透角作了计算，说明了各地波导极限频率和穿透角的最小值、最大值、平均值和标准误差、众数的情况，并对贴地波导和悬空波导的情况分别给予了说明。列出了波导出现较多的代表性地区波导的极限频率和穿透角的统计结果及月平均值。结果表明我国大气波导的极限频率可低至数ＭＨｚ，穿透角最大可达０．８°。而在平均值上，我国低空大气波导主要影响频率在３０ＭＨｚ以上的电波，穿透角一般不大于０．４°     

中国近海局部海域低空大气波导的天气学特征分析

利用大气模式MM5模拟结果统计分析了中国近海低空大气波导的季节分布特征;根据模拟结果与观测数据选取局部海域为研究对象,采用经验正交函数(EOF)分解方法,详细研究了该海域低空大气波导形成的天气学特征.研究发现,当位于冷高压偏南侧、或热带低压的西北侧、或南部高压与北部低压之间时,依次对应着有利于产生低空大气波导的三种主要天气形势;第一种形势(约占41%)下的波导高度较高(约1300～1600m),第二种形势(约占7%)下的波导强度较大(约17M),它们的共同点是辐散下沉形成稳定逆温层且大气低层较强的水汽平流造成较大的水汽垂直梯度;第三种形势(约占4%)下,平流过程是形成大气波导的主要原因.本文研究同时表明,分析某一局部海域大气波导天气学特征时,EOF分解方法是一种极为有效的途径.     

大气波导效应及其对低空探测的影响分析

对于低空搜索雷达来说,希望能尽早准确地判知低空威胁目标,但在出现大气波导效应时,雷达探测性能往往会受其影响;从大气波导效应的成因、类型以及在我国的分布情况出发,分析了大气波导效应对低空搜索雷达正常工作的影响,初步提出了在大气波导情况下改善和提高雷达低空检测性能的技术措施。     

东南沿海对流层大气波导结构的出现规律

沿海地区和海上是有利于大气波导结构出现的地区，通常需要在这些地区开展专题试验研究来掌握当地的大气波导层结的出现情况，以便给无线电应用系统提供基础。文章介绍了1997年10月份在我国东南沿海地区开展的大气波导层结探测试验，详细讨论该试验得到的海上蒸发波导，近地大气波导和低空大气波导结的出现情况及它们和气象条件的关系。     

大气波导对电磁波陷获传播影响的数值模拟和试验验证

海洋环境中经常出现大气波导,它能够陷获电磁波而形成明显的异常传播特征,对雷达等电子系统性能具有重要的影响,本文主要从数值模拟和试验验证的方法,研究大气波导陷获电磁波所产生的异常传播特征,论文首先简要分析了电磁波传播的抛物近似方程数值模型及其步进类型的傅立叶解法,利用这一数值模型对多种大气波导环境下电磁波进行数值模拟,利用模拟的结果分析大气波导对电磁波的陷获作用,并利用1999年5月6日舰船在杭州湾的实验数据对本文相关的结论进行验证.     

大气波导对雷达异常探测影响的评估与试验分析

针对海洋大气波导环境对雷达性能影响的定量评估问题,本文建立的方法将对流层大气中电波传播的抛物型数值方程模式与雷达接收机理论结合起来,通过对雷达电磁波在实际波导环境下的传播损失分布规律进行阈化处理来分析雷达的最大探测距离特征.雷达探测评估的仿真数据显示,该方法能够较方便地评估雷达在大气波导环境下所具有的超视距探测等异常特征,该方法应用于某海域的试验分析中,评估的结果与实际雷达探测效果较为一致,验证了方法的实用性及大气波导环境下雷达的异常探测能力.     

东南沿海波导结构的预报方法

通过分析东南沿海地区可出现低空波导的天气形势，部位和有关天气要素及天气形势，天气要素的发展变化对波导结构发生发展和消亡过程的影响，得出了东南沿海波导结构出现的预报方法，、步骤及可以使用的一些参数。     

射线跟踪技术用于分析波导环境下电波异常折射误差

海洋大气环境中电磁波传播受大气波导影响常呈现出复杂的折射特征,本文通过构建基于射线跟踪技术的电波传播轨迹微分计算方法,研究了电波受蒸发波导和表面波导环境影响所形成的电波折射误差(仰角和高度误差)的异常特性,并对雷达试验的实际测量数据的误差进行了分析验证。     

TD-LTE干扰优化中对大气波导的监测与规避

本文主要阐述大气波导产生的基础,以及TD-LTE系统如何监测到大气波导干扰,在此基础上提出大气波导干扰规避的集中方案,重点对通过参数优化调整规避及减轻大气波导干扰的优化措施进行分析。     

一次冰雹期间郊区下垫面大气湍流统计特征分析

利用2012年2月28日至3月1日在合肥市郊的35 m气象塔上测量得到的湍流观测数据,对不同稳定度条件下的湍流谱、局地各向同性和风速归一化标准差进行了分析。实验期间有短暂的冰雹过程。结果表明,惯性子区对应于无因次频率为0.02~2的范围,惯性子区的大小和局地各向同性均与稳定度有关;稳定度越高,惯性子区越小;稳定度越低,惯性子区越大;在稳定和不稳定条件下, s_w/u_*随稳定度的变化基本上满足1/3次方定律,在近中性层结条件下, s_w/u_*=1.12;冰雹发生前后,风速,动量通量和感热通量出现剧烈变化,表明在冰雹发生前后的短时间内,出现了强对流天气过程。     

山西北部大气结构水平不均匀性测量与分析

通过山西北部四个站（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）１９９３年春、秋代表月份测试探空剖面的统计分析，得到了该地区大气结构水平不均匀特性的有关结果，证明了该地区的大气结构存在着水平不均匀性，尤其是低层大气的水平不均匀性较大。这种水平不均匀性是随时空变化的，其中早、晚最大，下午较小。同时也讨论了用＂五九＂型探空仪探测大气折射率Ｎ剖面的测量误差。     

激光大气闪烁统计特征的研究进展

综述了复杂地形条件下激光大气闪烁效应的实验及理论研究结果,包括实验数据处理方法、闪烁概率分布的极大似然模型、闪烁频谱特征系统分析方法、小波变换频谱分析方法、光波起伏频谱与湍流谱的关系,以及闪烁的间歇性等统计特征．