潮汐运动是高空垂直方向上的能量传输与耦合的重要形式。高空潮汐通常由迁移与非迁移两种形式构成,其中非迁移高空潮汐的观测的关键是将其与幅度大一个量级的迁移潮汐分离。分离的成功与否,不仅需要观测手段具有足够高的精度以及时间与高度分辨率,同时必须采用多站同步观测。本项目拟采用位于武汉和合肥的两台高空激光雷达对迁移与非迁移高空潮汐运动进行同步观测,并从双站观测中分离出迁移潮汐波动与非迁移潮汐震荡,从高度剖面中辨别出具体潮汐模式,最终达到研究我国中部地区高空潮汐地域特性的目的。
利用典型相关分析,获得了中高层大气潮汐的典型相关模式。 对于周日潮汐共获得6阶有效的潮汐典型相关模式,携带了90%以上的总变差,这些模式与大气波动不同的激励/调制源相对应,即周日潮汐的季节变化(最显著的模式)、准半年变化、太阳27日周期调制变化和行星波调制变化。通过分析各阶模式的垂直波长以及水平风场的偏振特性,发现在武汉的周日潮汐风中的主导模式是经典潮汐模S(1,1),典型的偏振特性为圆偏振。对于半日潮汐共获得4阶有效的潮汐典型相关模式,携带了大约2/3的总变差。在半日潮汐模式中没有出现准半年周期变化,第1阶典型相关模式仍然是最显著的模式,它代表了半日潮汐的季节变化特征;高阶典型相关模式中也存10日或者16日行星波,以及太阳27日活动的调制。