损耗热层中大气声重波的扰动速度、能流和传播矢量

本文从包含损耗的流体力学方程组出发,研究了中尺度声重波在热层中的运动学特性.文中引入一个偏振因子描述扰动速度矢端的轨迹——偏振椭圆.讨论了波扰动速度与波能流的关系,结果表明波能流仰角的正切等于偏振因子的实部.根据这一结果,建立了偏振椭圆与波能流的几何联系.为表明损耗对声重波运动特性的影响,文中进行了数值计算.分析指出,在240km以上的高度,损耗对声重波的运动学特性产生很大的影响:1.损耗使波能流向水平方向靠近,波出现类似导制传播下的行为.2.损耗减小了波传播矢量与波能流之间的夹角,因此削弱了波的各向异性.3.损耗使偏振椭圆的形状由狭长变“圆”,Boussinesq近似不再合理.随高度增加损耗加强,损耗情况下声重波的运动特性与无耗场合差异甚大.