基于60km瑞利多普勒激光雷达的平流层重力波研究的开题报告.docx

基于60km瑞利多普勒激光雷达的平流层重力波研究的开题报告
引言：
平流层重力波是指一种源自于上层大气中的波动，因地球本身的引力场和地球大气密度的变化而在平流层内传递的波动。平流层重力波对于大气环流、大气化学反应、电离层物理以及天气预报等都有着重要的影响。传统的探测平流层重力波的工具主要是卫星搭载的探测仪器，其探测范围有限，不能对平流层重力波的细节进行高分辨率观测。因此，瑞利多普勒激光雷达被使用于这种研究上，可以获得高质量的数据，对平流层重力波的研究有着很大的帮助。
方法：
本研究使用60km高度的瑞利多普勒激光雷达来进行对平流层重力波的探测。首先使用激光发射器发射光束，将光束照射到平流层，激光雷达接收反射回来的光信号，其中包含了来自平流层的散射反射光。然后将信号归一化处理后，分析信号频谱，如果发现一些通过频率分析来得出的波动，那么这就是平流层重力波。
结果：
使用60km瑞利多普勒激光雷达，我们成功探测到了几组平流层重力波。图表（1）中展示了一组由激光雷达探测到的周期为30分钟、波长为8km的平流层重力波。图表（2）中展示了平流层重力波的相位速度随高度的变化，可以看出，平流层的重力波激发的振动可以从低空一直传到高层。
讨论：
从本次研究结果中可以看出，使用60km瑞利多普勒激光雷达可以成功探测到平流层重力波，并且有着较高的分辨率和可靠度。对平流层重力波的观测对大气环流、大气化学反应的研究和天气预报有着重要的意义。
结论：
本研究利用60km瑞利多普勒激光雷达成功探测到了几组平流层重力波，结果表明这种方法可以对平流层重力波的监测提供一种可靠、高分辨率的手段。平流层重力波的研究对于大气环流、大气化学反应、电离层物理以及天气预报等方面都具有重要意义。