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龙源期刊网http://www.qikan.com.cn日本海海域大气波导特征分析作者：周同辉来源：《中国科技博览》2018年第21期[摘要]大气波导是一种异常大气折射结构，当大气中出现陷获折射时，电磁波弯向地面的曲率会超过地球表面的曲率，电磁波会被限制在一定厚度的大气层内经该大气层大气上下边界来回反射向前传播。[关键词]日本海大气波导大气折射率中图分类号：TM713文献标识码：A文章编号：1009-914X（2018）21-0099-01背景意义第二次世界大战以来，雷达在导航、侦查、预警、通信等方面得到广泛应用。人们在利用雷达探测时经常出现一些电磁波的异常传播现象，最为显著的就是大气波导。大气波导是一种异常大气折射结构，当大气中出现陷获折射时，电磁波弯向地面的曲率会超过地球表面的曲率，电磁波会被限制在一定厚度的大气层内经该大气层大气上下边界来回反射向前传播。大气波导可以捕获30MHZ以上的无线电波，它的出现能够改变电磁波传播路径及空间能量分布，从而影响雷达等无线电系统的探测性能，如实现雷达的超视距探测，形成雷达电磁盲区及造成雷达的测高、测距误差等。日本海地理环境日本海是西北太平洋的边缘海，基本上以日本群岛与太平洋隔开。整个海域呈椭圆形，主轴从西南走向东北。属于温带海洋性季风气候，12月到次年三月刮西北季风，寒冷干燥的大陆气团经过较暖的海面。最冷月1月平均气温北部-19℃，南部为5℃，表层水温为-2～13℃。6月以后盛行偏南季风，暖湿气流使气温升高，形成充沛降水和雾，夏季热带季风从北太平洋吹向亚洲大陆，经日本海北部的寒流时，引起海上浓雾；夏秋季节有台风。8月平均气温北部为16℃，南部达24℃。表层水温18～27℃。日本海海流由沿东岸北流的对马暖流和沿西岸南流的利曼寒流组成，形成反时针型的环流系统。海流增大了海区表层水温的南、北间和东、西间的差异。波导特征分析（见图1、图2）日本海波导高度月变化线
龙源期刊网http://www.qikan.com.cn韩国北部海区点随季节变化规律是：冬季波导概率很低，基本不发生波导现象，到4月份波导概率开始升高，到6月达到最高，为50%；7月突然降低，到10%，8月概率升高到41%，此后一直下降。本州岛北部点随季节变化规律是：在冬秋季节概率低，夏季最高；冬季基本不存在波导现象，到4月概率开始升高，5月概率达到最高，此后概率降低，到7月降到5%，8月升到12%，此后一直降低；本州岛北部点全年的波导发生概率基本在10%一下，概率较低。北海道西部点随季节变化规律是：在冬季概率很低波导现象基本不发生，4月开始升高，到5月到达第一个高点，之后开始下降，到8月到达最高点30%，此后一直降低。北海道西部点全年波导高度在500米以下，出现的波导类型基本为表面波导，其余两点在9、10月份波导高度在500米以上，波导类型为抬升波导，其余月份基本为表面波导。冬季日本海域多为大陆冷高压所控制，大气表层温度较低，到了3月温度开始回升，大气波导现象开始增多；4、5月份大陆冷高压减弱，该区域处于季风转换期，偏南风开始增多，低层水汽增多，气温升高，波导现象进一步增加；6月副热带高压脊线北进，范围扩大，高压强度增加，该区域偏南风增多，水汽进一步增多，大气底层湿度随高度升高下降不明显，所以在日本海北部和东部海区出现的概率没有八月高，但仍然较高，南部常年温度高于北部，特别在6月，形成逆温与逆湿明显，导致月波导概率最高；7月副热带高压脊线再次北移，7月底到8月初，脊线跨越30°N，到达最北的位置，势力最强，准静止锋在30°～40°N之间，日本海域水汽达到最大，对流增强，降雨增多，此时虽然底层水汽条件满足，但七月受其准静止锋影响大气波导出现的概率降低。8月北太平洋的副热带高压占主导位置，影响日本海域，气温达到最高，水汽充足，大气能很好的分层，所以在8月份大气波导出现的概率最高。从9月起，副热带高压脊线迅速回移并减弱，9月上旬，脊线第一次回到25°N附近，日本海域受副热带高压西部或入海小高压控制，9月大气底层水汽充足，同时由于其上层为西风带所控制，空气较干，加上逆温长期存在，形成了有利于波导出现的大气层结，因此这一时期波导出现概率仍然较高；1月以后冷高压进一步增强，日本海域气温和水汽降低，波导出现概率降低，到了冬季大气波导出现的概率降到最低。小结：（1）日本海海区冬秋季节波导概率都很低，到春季开始升高，在日本海南部海区6月波导概率达到最高，为50%，北部海区8月波导概率达到最高，为40%，中部海区全年发生波导的概率都较低，在12%