第八届青年地学论坛

        子午工程合肥科大站和武汉站的三台激光雷达采集到的观测数据可以显示钠密度、大气温度以及风场的同时轴观测结果。2014年12月21日，三台激光雷达的联合观测显示，一次特殊的Na_S在超过350公里的水平尺度范围内表现出明显的C结构和波动形态。该Na_S事件发生在14：20 UT ~ 17：50 UT，发生区域与大气理查德森数（Ri）大于10的区域对应一致，这表明该Na_S事件形成于大气介质极稳定状态。Lomb–Scargle分析结果表明，此次Na_S事件的发生和演变可能是由周期约为1.25 h的重力波引起的，其结束与对流不稳定导致的重力波破碎密切相关。
        进一步我们利用Andes激光雷达台站的钠密度、大气温度、风场观测数据深入分析了波动与Na_S的关系。孤立波是偏微分方程的特解，其能量以局域波包的形式传播。孤立子是一种特殊类型的孤立波，表现出类似粒子的行为，具有很强的稳定形式。我们首次采用孤立波理论对Na_S的精细结构进行了研究。对2014年8月20日至2019年7月7日的观测数据进行了孤子拟合处理，发现了24例Na_S事件表现出了与孤子相似的特征。其中2019 年4月9日发生的Na_S在演化过程中钠密度净异常值的时间序列与广义五阶KdV方程的解具有相同的变化过程。因此，我们的结果表明Na_S现象可能是大气非线性波研究的一个有针对性的示踪物。
 

突发钠层，大气波动，激光雷达