HWM07模式風(fēng)場(chǎng)在高度60~100km的精度及建模初步研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-26 09:19
HWM07模式是一個(gè)應(yīng)用廣泛的國際標(biāo)準(zhǔn)參考大氣風(fēng)場(chǎng)模式,其在航天飛行器的設(shè)計(jì)階段具有重要作用.因此,研究該模式風(fēng)場(chǎng)精度具有重要意義,本文以廊坊中頻雷達(dá)的風(fēng)場(chǎng)資料(2014—2016年)為基準(zhǔn),利用偏差、絕對(duì)差、相關(guān)系數(shù)、相對(duì)偏差和Lomb-Scargle周期圖方法,研究HWM07模式風(fēng)場(chǎng)在高度60~100km的精度,最后,對(duì)本文建立的60~100km風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)模型(UVDerM模型)精度進(jìn)行分析.結(jié)果表明,在高度60~100km范圍內(nèi),(1)HWM07模式的緯向風(fēng)偏差、絕對(duì)差、相關(guān)系數(shù)、相對(duì)偏差的平均值分別為14.0039 m·s-1、34.4750 m·s-1、0.1832、-75.4822%,經(jīng)向風(fēng)偏差、絕對(duì)差、相關(guān)系數(shù)、相對(duì)偏差的平均值分別為-2.0019m·s-1、25.3689m·s-1、0.1442、-88.9980%;經(jīng)向風(fēng)、緯向風(fēng)的統(tǒng)計(jì)特征均與高度、季節(jié)有密切關(guān)系;(2)Lomb-Scargle周期圖結(jié)果表明,中頻雷達(dá)、HWM07模式風(fēng)場(chǎng)在同一高度層顯著(通過90%顯著性檢驗(yàn))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(jié)顯著含有的波周期和功...
【文章來源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(01)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:15 頁
【部分圖文】:
在2014—2016年廊坊地區(qū),HWM07模式與中頻雷達(dá)之間緯向風(fēng)偏差(a)、不同季節(jié)緯向風(fēng)偏差(b)隨高度變化特征
在2014—2016年廊坊地區(qū),HWM07模式與中頻雷達(dá)之間緯向風(fēng)絕對(duì)差(a)、及不同季節(jié)緯向風(fēng)絕對(duì)差(b)隨高度變化特征
圖5反映了HWM07模式與中頻雷達(dá)之間的經(jīng)向風(fēng)偏差、及不同季節(jié)經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度變化特征,與緯向風(fēng)偏差特征不同(圖1a),經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度增加呈現(xiàn)出“S”型變化特征,且在大部分高度層為負(fù)值(圖5a),整個(gè)高度范圍內(nèi)的經(jīng)向風(fēng)偏差值范圍為-7.4916(94km)~6.8951m·s-1(70km),平均值為-2.0019m·s-1;春季與夏季、秋季與冬季的經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度變化基本一致(圖5b),但春季經(jīng)向風(fēng)偏差以負(fù)值為主,夏季經(jīng)向風(fēng)偏差在中低層以正值為主、中高層以負(fù)值為主,而秋季、冬季的經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度增加呈現(xiàn)出正值、負(fù)值交替變化特征,且主要位于-5~5m·s-1范圍內(nèi),在高度60~100km,春季、夏季、秋季、冬季的經(jīng)向風(fēng)偏差值范圍分別為“-14.0775(60km)~1.2310m·s-1(70km)”、“-12.3584(94km)~12.3708m·s-1(72km)”、“-3.6925(60km)~7.2214 m·s-1(70km)”和“-4.4597(94km)~7.5131m·s-1(70km)”,對(duì)應(yīng)的平均值分別為-7.6651m·s-1、-1.5975m·s-1、0.4760m·s-1和0.2769m·s-1,即平均偏差值由小到大依次分別為冬季、秋季、夏季、春季.圖4 在2014—2016年廊坊地區(qū),HWM07模式與中頻雷達(dá)之間緯向風(fēng)相對(duì)偏差(a)、及不同季節(jié)緯向風(fēng)相對(duì)偏差(b)隨高度變化特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]臨近空間大氣環(huán)境對(duì)高超聲速飛行器氣動(dòng)特性的影響研究進(jìn)展[J]. 程旋,肖存英,胡雄. 飛航導(dǎo)彈. 2018(05)
[2]時(shí)間序列法在臨近空間大氣風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 劉濤,肖存英,胡雄,涂翠,楊鈞烽,徐輕塵. 空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]臨近空間大氣環(huán)境建模及其對(duì)飛行器影響[J]. 孫磊,廉璞,常曉飛,閆杰. 指揮控制與仿真. 2016(05)
[4]北京MST雷達(dá)探測(cè)中間層-低熱層觀測(cè)結(jié)果初步分析[J]. 田玉芳,呂達(dá)仁. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]蝎虎天體OJ287中等時(shí)標(biāo)光變的周期特性研究[J]. 丁楠,張皓晶,張雄,歐建文,羅丹. 物理學(xué)報(bào). 2015(13)
[6]昆明平流層-對(duì)流層雷達(dá)系統(tǒng)及初步探測(cè)結(jié)果[J]. 李娜,陳金松,許正文,趙振維. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]烏魯木齊地區(qū)電離層環(huán)境長(zhǎng)期變化特性研究[J]. 趙海生,吳振森,許正文,吳健,張雅彬,徐彬,薛昆. 空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]臨近空間氣象火箭探測(cè)資料精度的綜合評(píng)估[J]. 范志強(qiáng),盛崢,萬黎,石漢青,江宇. 物理學(xué)報(bào). 2013(19)
[9]臨近空間環(huán)境對(duì)高速飛行器影響分析與仿真研究[J]. 黃華,劉毅,趙增亮,姚志剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]First observation of thermospheric neutral wind at Chinese Yellow River Station in Ny-lesund, Svalbard[J]. ZHANG Hong,AI Yong,ZHANG YanGe,HU GuoYuan. Chinese Science Bulletin. 2013(11)
本文編號(hào):3303286
【文章來源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(01)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:15 頁
【部分圖文】:
在2014—2016年廊坊地區(qū),HWM07模式與中頻雷達(dá)之間緯向風(fēng)偏差(a)、不同季節(jié)緯向風(fēng)偏差(b)隨高度變化特征
在2014—2016年廊坊地區(qū),HWM07模式與中頻雷達(dá)之間緯向風(fēng)絕對(duì)差(a)、及不同季節(jié)緯向風(fēng)絕對(duì)差(b)隨高度變化特征
圖5反映了HWM07模式與中頻雷達(dá)之間的經(jīng)向風(fēng)偏差、及不同季節(jié)經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度變化特征,與緯向風(fēng)偏差特征不同(圖1a),經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度增加呈現(xiàn)出“S”型變化特征,且在大部分高度層為負(fù)值(圖5a),整個(gè)高度范圍內(nèi)的經(jīng)向風(fēng)偏差值范圍為-7.4916(94km)~6.8951m·s-1(70km),平均值為-2.0019m·s-1;春季與夏季、秋季與冬季的經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度變化基本一致(圖5b),但春季經(jīng)向風(fēng)偏差以負(fù)值為主,夏季經(jīng)向風(fēng)偏差在中低層以正值為主、中高層以負(fù)值為主,而秋季、冬季的經(jīng)向風(fēng)偏差隨高度增加呈現(xiàn)出正值、負(fù)值交替變化特征,且主要位于-5~5m·s-1范圍內(nèi),在高度60~100km,春季、夏季、秋季、冬季的經(jīng)向風(fēng)偏差值范圍分別為“-14.0775(60km)~1.2310m·s-1(70km)”、“-12.3584(94km)~12.3708m·s-1(72km)”、“-3.6925(60km)~7.2214 m·s-1(70km)”和“-4.4597(94km)~7.5131m·s-1(70km)”,對(duì)應(yīng)的平均值分別為-7.6651m·s-1、-1.5975m·s-1、0.4760m·s-1和0.2769m·s-1,即平均偏差值由小到大依次分別為冬季、秋季、夏季、春季.圖4 在2014—2016年廊坊地區(qū),HWM07模式與中頻雷達(dá)之間緯向風(fēng)相對(duì)偏差(a)、及不同季節(jié)緯向風(fēng)相對(duì)偏差(b)隨高度變化特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]臨近空間大氣環(huán)境對(duì)高超聲速飛行器氣動(dòng)特性的影響研究進(jìn)展[J]. 程旋,肖存英,胡雄. 飛航導(dǎo)彈. 2018(05)
[2]時(shí)間序列法在臨近空間大氣風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 劉濤,肖存英,胡雄,涂翠,楊鈞烽,徐輕塵. 空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]臨近空間大氣環(huán)境建模及其對(duì)飛行器影響[J]. 孫磊,廉璞,常曉飛,閆杰. 指揮控制與仿真. 2016(05)
[4]北京MST雷達(dá)探測(cè)中間層-低熱層觀測(cè)結(jié)果初步分析[J]. 田玉芳,呂達(dá)仁. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]蝎虎天體OJ287中等時(shí)標(biāo)光變的周期特性研究[J]. 丁楠,張皓晶,張雄,歐建文,羅丹. 物理學(xué)報(bào). 2015(13)
[6]昆明平流層-對(duì)流層雷達(dá)系統(tǒng)及初步探測(cè)結(jié)果[J]. 李娜,陳金松,許正文,趙振維. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]烏魯木齊地區(qū)電離層環(huán)境長(zhǎng)期變化特性研究[J]. 趙海生,吳振森,許正文,吳健,張雅彬,徐彬,薛昆. 空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]臨近空間氣象火箭探測(cè)資料精度的綜合評(píng)估[J]. 范志強(qiáng),盛崢,萬黎,石漢青,江宇. 物理學(xué)報(bào). 2013(19)
[9]臨近空間環(huán)境對(duì)高速飛行器影響分析與仿真研究[J]. 黃華,劉毅,趙增亮,姚志剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]First observation of thermospheric neutral wind at Chinese Yellow River Station in Ny-lesund, Svalbard[J]. ZHANG Hong,AI Yong,ZHANG YanGe,HU GuoYuan. Chinese Science Bulletin. 2013(11)
本文編號(hào):3303286
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