Estudio de la Estructura Horizontal Termodinámica de la Atmósfera Media y Superior Basado en Redes de Lidar de Detección Atmosférica
Autores: Ren, Liting; Yang, Yong; Liu, Linmei; Lin, Xin; Zheng, Jinzhou; Wang, Wei; Liang, Jiaming; Xia, Yuan; Wang, Jiqin; Ji, Kaijie; Chen, Zhenwei; Zhang, Yuqi; Cheng, Xuewu; Li, Faquan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio de la Estructura Horizontal Termodinámica de la Atmósfera Media y Superior Basado en Redes de Lidar de Detección Atmosférica
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Termodinámica
Estructura horizontal
Mesopausa
Observaciones de lidar
Campo de temperatura
Asimilación de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Entender la estructura horizontal termodinámica de la mesopausa es esencial para estudiar la dinámica de las ondas atmosféricas y el transporte de energía. Sin embargo, los modelos convencionales como el MSISE-00 presentan algunas discrepancias con las observaciones de lidar en la mesopausa. Para obtener una estructura de temperatura horizontal más confiable, este estudio integra observaciones de lidar coordinadas de Urumqi, Yuzhong y Yangbajing con modelos utilizando un método de asimilación de datos variacional tridimensional (3DVAR) para construir un campo de temperatura de alta resolución sobre el noroeste de China. Los perfiles de temperatura asimilados coinciden estrechamente con las observaciones de lidar, con un RMSE (error cuadrático medio) de reducciones residuales del 67.35% en Urumqi, 60.69% en Yuzhong y 34.80% en Yangbajing. La validación independiente en Korla mostró un RMSE de reducciones residuales del 40.14%, confirmando la efectividad del modelo. También se analizaron las estructuras horizontales termodinámicas de la mesopausa obtenidas de este modelo. El modelo basado en lidar para la mesopausa extiende los resultados de observación de estaciones de lidar dispares al área entre estaciones de lidar y contribuirá a una comprensión más profunda de la dinámica de la atmósfera superior.
Descripción
Entender la estructura horizontal termodinámica de la mesopausa es esencial para estudiar la dinámica de las ondas atmosféricas y el transporte de energía. Sin embargo, los modelos convencionales como el MSISE-00 presentan algunas discrepancias con las observaciones de lidar en la mesopausa. Para obtener una estructura de temperatura horizontal más confiable, este estudio integra observaciones de lidar coordinadas de Urumqi, Yuzhong y Yangbajing con modelos utilizando un método de asimilación de datos variacional tridimensional (3DVAR) para construir un campo de temperatura de alta resolución sobre el noroeste de China. Los perfiles de temperatura asimilados coinciden estrechamente con las observaciones de lidar, con un RMSE (error cuadrático medio) de reducciones residuales del 67.35% en Urumqi, 60.69% en Yuzhong y 34.80% en Yangbajing. La validación independiente en Korla mostró un RMSE de reducciones residuales del 40.14%, confirmando la efectividad del modelo. También se analizaron las estructuras horizontales termodinámicas de la mesopausa obtenidas de este modelo. El modelo basado en lidar para la mesopausa extiende los resultados de observación de estaciones de lidar dispares al área entre estaciones de lidar y contribuirá a una comprensión más profunda de la dinámica de la atmósfera superior.