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电离层-中层大气耦合:有待研究的部分实验现象和科学问题

吴健  李海龙  吴军  许正文  阎玉波  
【摘要】:我们综述了极区中层夏季回波(Polar Mesosphere Summer Echoes,PMSE)、极区中层冬季回波(Polar Mesosphere Winter Echoes,PMWE)、夜光云(Noctilucent Clolads,NLCs)、中层异常垂直电场、“红精灵(Red Sprites)”和“蓝激流(Blue Jets)”等现象的实验观测结果和当前的理论研究进展。PMSE是夏季中层大气产生的强雷达回波,目前已经在MF/HF/VHF/UHF等几个频段均观测到这种现象,所用雷达体制和技术差别很大,上世纪八十年代初首先观测到这种现象;PMWE是冬季中层大气产生的类似于PMSE的强雷达回波,相对于PMSE强度较弱;夜光云是在高纬度地区夏季常常用肉眼就能观测到的非常明亮的高空云,这种现象已经有几个世纪的观测历史;中层异常垂直电场最早是在上世纪七十年代中期由火箭观测到出乎意料强的垂直电场分量;“红精灵”和“蓝激流”是上世纪八十年代末从卫星上的CCD相机记录到。本文我们特别重点综述了当前理论与实验不吻合和存在的主要问题,并指出有待进一步回答的科学问题。

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