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(dǎo)了塵埃等離子體中重力波的色散關(guān)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(jié)果表明塵埃等離子體改變了通常大氣中的重力內(nèi)波的色散關(guān)系，限制了小水平波數(shù)重力內(nèi)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(shí)振幅的增長(zhǎng)；在塵埃等離子體

2、中傳播時(shí)重力波可被電子密度垂直分層的結(jié)構(gòu)反射而導(dǎo)致波能量的集中，它產(chǎn)生的湍動(dòng)所導(dǎo)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(jī)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(dá)散射系數(shù)，得到了雙站雷達(dá)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(biāo)準(zhǔn)差和相關(guān)長(zhǎng)度等參數(shù)的關(guān)系。并以歐洲非相干雷達(dá)(EISCAT)為例，分析如何用雙站雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)PMSE進(jìn)行觀測(cè)，給出了可觀測(cè)區(qū)域位