利用FY-3C气象卫星GNSS掩星估计全球重力波变化与分析

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2020年第1期北京时间：

作者：金双根

单位：金双根,南京信息工程大学 遥感与测绘工程学院, 南京, 210044;中国科学院上海天文台, 上海, 200030,高超,中国科学院上海天文台, 上海, 200030;中国科学院大学, 北京, 100049,李君海,中国科学院上海天文台, 上海, 200030

摘要：大气重力波是地球大气层中广泛存在的重要大气动力学扰动，研究其分布和变化规律对理解大气物理、大气结构以及大气动力学等具有重要意义.传统大气重力波探测手段，如雷达和探空气球等，均存在探测时间短、有效探测高度低等缺点，全球卫星导航系统（GNSS）掩星观测具有全天候、低成本、高精度等优点，被广泛应用于地球大气探测和研究，为研究区域或全球重力波变化和活动特征提供了新的观测手段.本文利用中国第一颗搭载GNSS掩星设备气象卫星——风云3C （FY-3C）获得的掩星数据，反演得到2014年8月—2016年12月大气温度轮廓线，并首次估计重力波参数分布，分析了重力波参数的时空变化分布特征.结果表明，海陆季节性对流导致冬夏两季的重力波势能强于春秋两季，赤道对流作用导致赤道区域重力波强于两极，夏季南半球中低纬度地区重力波活动频繁，冬季北半球中低纬度区域重力波活动频繁.重力波随着高度的上升，势能逐渐下降.另外，地形是低层大气重力波的主要来源.

关键词：GNSS掩星;大气重力波;FY-3C卫星

基金资助：国家自然科学基金（11573052）；国家自然科学基金委-德国科学基金会合作项目（41761134092）；江苏省特聘教授项目（R2018T20）；南京信息工程大学人才启动经费（2243141801036）