平流层爆发性增温对中间层和低热层风场及波动的影响研究

平流层爆发性增温(SSW)是平流层一种特有的剧烈的大尺度热动力学现象，会引起全球大气能量的重新分配，并对对流层、中间层和低热层(MLT)和电离层产生显著的影响。多年的观测和研究表明，SSW对MLT的影响程度和过程不仅在不同增温事件，而且在不同的纬度，甚至不同的经度上都可能各不相同，目前需要新的SSW个案研究。本项目提出利用新建立的廊坊(40 N)中频雷达和流星雷达资料分析我国中纬MLT大气风场及波动的特点，并联合卫星探测资料和武汉(30 N)中频雷达数据分析SSW期间中低纬MLT风场及波动的变化特性，探究其与SSW的内在联系，同时利用三维全球大气物理模式开展模拟研究，分析SSW影响MLT风场结构的内在机制，探寻其中的关键因素和过程。本项目的研究对掌握我国MLT大气风场及波动的变化规律，促进低层－中层－高层大气（电离层）的耦合和低纬－中纬－高纬地区的耦合研究具有重要的意义。

平流层爆发性增温（SSW）是全球性地大尺度现象，会对对流层、中间层和低热层（MLT）、甚至电离层产生显著影响。本项目联合实测数据和模式模拟的手段，围绕SSW期间中纬地区MLT风场和波动的变化特性，按申请书计划顺利开展了相关的研究工作，完成了预定的研究内容，达到了预期的研究成果。. 基于武汉（30°N, 114°E）中频雷达风场数据、廊坊（39.4°N, 116.6°E）中频雷达和流星雷达风场数据，联合NCEP/NCAR再分析资料、UKMO分析数据以及AURA卫星数据，我们对2000/2001年主增温事件、2009/2010年主增温事件、2012/2013年主增温事件进行了个例研究，分析了SSW期间MLT风场结构及波动的变化特性。综合这些武汉/廊坊的个案观测和研究，结果表明，SSW对中纬MLT风场及波动有显著影响，然而，其影响的程度和过程在不同的增温事件各异，其中，也不乏共同特征，例如，纬向西风减弱，翻转为东风等。未来开展集合研究可获得普遍意义下的定量结果。. 在模拟方面，我们利用三维物理模式WACCM开展了模拟研究工作，模拟了2013年SSW事件，与廊坊实测风场进行了比较，结果吻合，模式重构了MLT风场对SSW的响应特性，通过模式还进一步计算了各个波动的作用力，从动力学方程出发阐明了SSW影响中纬MLT风场结构的物理机制。. 在项目支持下，到目前为止，发表论文11篇，其中3篇SCI，1篇核心期刊，1篇博士论文，6篇会议论文（其中1篇EI收录，2篇获优秀论文奖）。