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基于激光雷达夜间观测提取重力波方法的定量比较

         
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摘要

以激光雷达夜间观测的温度数据的时空范围和时空分辨率作为参考,构造具有已知背景温度(由稳态背景、行星波和潮汐波组成)和重力波频谱分布的合成温度数据,针对合成温度数据,分别采用已有的夜间平均方法和时间滑动平均方法提取重力波.在此基础上,提出了用谐波函数近似表示背景大气变化的谐波拟合方法提取重力波.通过比较提取出的重力波与事先给定的重力波得到谱响应,利用谱响应定量分析各方法能够有效提取重力波的周期范围.研究结果表明:对背景温度成分敏感的夜间平均方法提取的重力波振幅易被严重高估;对半日潮汐比较敏感的时间滑动平均方法通常可以提取周期小于1.15倍窗口宽度的重力波;对背景温度成分不敏感的谐波拟合方法可用来提取周期小于0.4倍夜间时间长度的重力波.将各方法应用于Na激光雷达夜间观测的温度数据,从中提取重力波,结果表明时间滑动平均方法和谐波拟合方法可以得到较好的结果.

著录项

  • 来源
    《空间科学学报》 |2021年第4期|597-608|共12页
  • 作者

    郜颖哲; 刘晓; 徐寄遥;

  • 作者单位

    河南师范大学数学与信息科学学院 新乡453007;

    河南师范大学数学与信息科学学院 新乡453007;

    中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室 北京100190;

    中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室 北京100190;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 P351;
  • 关键词

    重力波; 激光雷达; 谱响应; 背景温度成分;

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