空間塵埃等離子體重力波特性及PMSE研究.pdf

1、以極地上空80～90公里PMSE發(fā)生區(qū)域的空間塵埃等離子體環(huán)境為背景，本文第一部分建立了塵埃等離子體中重力波的基本方程，推導了塵埃等離子體中重力波的色散關系，分析地球極區(qū)中間層頂處塵埃等離子體層中的重力波特性，研究了重力波在電子密度垂直分層的塵埃等離子體中的反射。結果表明塵埃等離子體改變了通常大氣中的重力內波的色散關系，限制了小水平波數(shù)重力內波的傳播，改變了波的能量特性，減小了重力波在不均勻大氣中垂直向上傳播時振幅的增長；在塵埃等離子體

2、中傳播時重力波可被電子密度垂直分層的結構反射而導致波能量的集中，它產生的湍動所導致的空間電子密度的不均勻性分布是極區(qū)上空PMSEs的可能機制。文章第二部分建立了基于粗糙面的PMSE模型，基于此模型研究了平面波和高斯波束入射的雙站雷達散射系數(shù)，得到了雙站雷達散射系數(shù)與入射角，散射角，極化方向以及粗糙面模型的表面標準差和相關長度等參數(shù)的關系。并以歐洲非相干雷達(EISCAT)為例，分析如何用雙站雷達系統(tǒng)對PMSE進行觀測，給出了可觀測區(qū)域位