【摘 要】
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北极地区气候恶劣,属于气候极端地区,是全球变化的敏感地区,由于海冰的存在阻碍了海洋与大气之间的直接动量和热量交换,使其成为气候系统中除大气、海洋、陆地之外的又一重要组成部分.北极是北美洲、北部欧洲和亚洲北部国家之间直线距离最短的地区,战略位置日益重要,2013年中国商船首次通过北极抵欧洲,开辟了北极航道,后续会有许多船艇、飞机陆续通过北极航道,因此需要远距离导航、通讯和探测、以及编队间的通讯和探测
【机 构】
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第十七届全国电波传播年会会议论文集
【出 处】
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北极地区气候恶劣,属于气候极端地区,是全球变化的敏感地区,由于海冰的存在阻碍了海洋与大气之间的直接动量和热量交换,使其成为气候系统中除大气、海洋、陆地之外的又一重要组成部分.北极是北美洲、北部欧洲和亚洲北部国家之间直线距离最短的地区,战略位置日益重要,2013年中国商船首次通过北极抵欧洲,开辟了北极航道,后续会有许多船艇、飞机陆续通过北极航道,因此需要远距离导航、通讯和探测、以及编队间的通讯和探测.大气波导是一种能使电波传播发生超视距的特殊对流层大气传播现象,人们在中低纬度地区的大气波导研究很多,由于极区下垫面覆盖大量冰雪、太阳能量的反照率和吸收率明显、微物理过程与中低纬度不同,增加了北极对流层电波环境分析、模拟和预报的复杂和难度性.因此高纬北极大气波导的数值模拟和预报研究很少,该极端地区的低层大气电波环境区域特性特别是大气波导模拟和预报研究还未达到预期,本文采用了考虑诸多极区因素的数值模式Polar WRF（PWRF）,经过边界层方案、陆面过程方案、积云参数化方案等设置,以及特征高度、积分步长的优化,成功数值模拟出了包括悬空波导和表面波导在内的大气波导,与其周边气象探空资料对比较吻合,并且数值模拟了大气波导个例的产生机理,以及通过抛物方程和射线描迹方法进行了相应的电波传播评估.通过以上数值模拟和气象探空对比说明,北极地区的大气波导通过特殊的数值模拟技术获取其基本信息并研究其变化机理是可行的,甚至可以进一步评估北极大气波导对超视距电波传播的随时间和空间变化的影响效应.
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