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HWM07模式風場在高度60~100km的精度及建模初步研究

摘要:HWM07模式是一個應用廣泛的國際標準參考大氣風場模式,其在航天飛行器的設計階段具有重要作用.因此,研究該模式風場精度具有重要意義,本文以廊坊中頻雷達的風場資料(2014—2016年)為基準,利用偏差、絕對差、相關系數、相對偏差和Lomb-Scargle周期圖方法,研究HWM07模式風場在高度60~100 km的精度,最后,對本文建立的60~100 km風場預報模型(UV DerM模型)精度進行分析.結果表明,在高度60~100 km范圍內,(1)HWM07模式的緯向風偏差、絕對差、相關系數、相對偏差的平均值分別為14.0039 m·s^-1、34.4750 m·s^-1、0.1832、-75.4822%,經向風偏差、絕對差、相關系數、相對偏差的平均值分別為-2.0019 m·s^-1、25.3689 m·s^-1、0.1442、-88.9980%;經向風、緯向風的統計特征均與高度、季節有密切關系;(2)Lomb-Scargle周期圖結果表明,中頻雷達、HWM07模式風場在同一高度層顯著(通過90%顯著性檢驗)含有的波周期及功率譜存在較明顯差異,不同高度、不同季節顯著含有的波周期和功率譜也存在明顯差異;(3)在高度86~92 km,準全日潮汐波、準半日潮汐波分別在冬季、夏季的HWM07模式風場變化特征中為主要作用,而對中頻雷達風場變化特征起主要作用的大氣波動特征與高度、季節有關;(4)相對于HWM07模式風場,由UV DerM模型得到的緯向風更接近實況資料,但經向風無改進效果.

關鍵詞:
  • hwm07模式  
  • 中頻雷達  
  • 風場  
  • 精度  
  • km  
作者:
程胡華; 武帥; 宿興濤; 趙亮
單位:
163729部隊; 太原030027; 232021部隊; 北京100094; 361540部隊; 北京100029; 中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室(LASG); 北京100029
刊名:
地球物理學報

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期刊名稱:地球物理學報

地球物理學報緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內刊號為:11-2074/P。堅持指導性與實用性相結合的原則,創辦于1948年,雜志在全國同類期刊中發行數量名列前茅。

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