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雷達探測大氣與太空環境之研究---子計畫七:利用雷達干涉法對赤道異常區散塊E層電子密度不規則體之觀測及研究

By 王建亞

Abstract

[[abstract]]本計畫第三年將要探討的是波束加寬效應對電離層回波的影響,波束加寬效應意指雷達目標隨著背景風場在雷達體積內漂移,當橫越有限寬度的雷達波束時,由於偏離主軸目標的徑向速度增加,使得回波都卜勒頻譜變寬的現象。傳統上認為波束加寬效應對電離層場列不規則體(FAI)的影響不大,這對雷達波束很窄而且回波的方位角範圍也很小的情況是對的,但是對於東西方向較南北向要寬許多的扁形波束而言,例如中壢雷達在東西方向的波束寬可達15,如果FAI 以夠大的橫向速度在回波區域的東西延伸方向移行,將使得偏離主軸的橫向漂移速度貢獻到都卜勒速度的份量增加,波束加寬效應會變大而不能忽略。本計畫之目的在尋求更多觀測資料,來檢視Chu and Wang(2003)電離層散塊E 波束加寬現象的理論,利用雷達干涉法重建不規則體在回波區東西向延伸的特性如延伸尺度,中心位置的角度與都卜勒速度,可以估算橫向的漂移速度與頻寬。假設小尺度Es 型態2 不規則體散射回波的頻譜寬,是由大尺度的非均向電漿亂流經由非線性梯度漂移不穩定的兩階段過程產生(Sudan,1983; Farley, 1985),則觀測得到的頻譜寬o 將包括亂流t 與波束加寬B  兩部分,因此統計波束加寬頻寬B  與觀測頻譜寬o ,可以分別用來估計亂流與波束加寬貢獻的比率;另外也將以回歸分析觀測頻譜寬與漂移速度間次方的關係b o aVD ,做為研究中壢地區散塊E 場列不規則體產生機制的參考

Year: 2009
OAI identifier: oai:http://ir.lib.pccu.edu.tw/:987654321/891
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