超长波
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地球大气中时间和空间尺度最大的一类波动。它通常沿纬圈绕地球一周的波数为1~3个,其特征波长和地球半径同量级(10
4 公里)。在200百帕以上的等压面图上,可清楚看出超长波的活动(见
平流层和中层大气环流 );而在对流层中,例如500百帕等压面图上,由于各种不同波长的大气波动相互叠加,只有通过波谱分析,才能确定其存在。
按照超长波的时空尺度,其罗斯比数
Ro ≈10
-2 (见
大气动力学 ,这种波动更接近准地转平衡条件。在超长波的动力学模式中,涡度方程(见
大气动力方程 )可简化为
fD +βv =0
其中
f 为科里奥利参数,
D 为散度,
β 为罗斯比参数,
v 为大气水平运动速度。该式表示:对于超长波尺度的运动,散度作用和
β 项是准平衡的,从而具有准定常的性质。
在实际大气中,超长波受到大地形、海陆冷热源以及
长波 能量反馈的控制,它在一定的地理区域内呈准定常状态,这同移动性的大气长波形成鲜明的对照。超长波可作为半球范围内环流形势的重要背景之一,中期和长期天气演变过程与超长波有着密切的联系。
参考书目 A.P.Burger,Scale Consideration of Planetary Motion of the Atmosphere,Tellus, Vol.10, No.2,pp.195~205,1958.
无线电波的波段划分
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无线电波一般指波长 由100,000米到0.75毫米的电磁波 。根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段。
波段 波长 频率 传播方式 传播距离 用途 超长波 100,000米~10,000米 3~30千赫 地球大气中时间和空间尺度最大的一类波动。它通常沿纬圈绕地球一周的波数为1~3个,其特征波长和地球半径同量级(104公里)。 超长波传播损耗小,绕射能力强、通信距离远;并能通过电离层绕过空间星体;对海水一般具有穿透100米深度的能力;在地下传播时吸收损耗也较小且不受核爆炸、太阳活动等外界的影响。 适合于对水下潜艇 、远航舰艇和地下通讯 等。 长波 10,000米~1,000米 30~300千赫 长波的传播主要是靠地面波 和经电离层 折回的天空波 来进行的 它的传播距离由发射机的功率和地面情况所决定,一般不超过3000公里。 主要用作无线电导航,标准频率和时间的广播以及电报通信等 中波 1,000米~100米 300千赫~1.6兆赫 中波靠地面波和天空波两种方式进行传播。 在传播过程中,地面波和天空波同时存在,有时会给接收造成困难,故传输距离不会很远,一般为几百公里。 主要用作近距离本地无线电广播 、海上通信,无线电导航 及飞机上的通信等。 短波 100米~10米 1.6~30兆赫 短波的传播主要靠天空波来进行的 它能以很小的功率借助天空波传送到很远的距离。 主要是远距离国际无线电广播、远距离无线电话及电报通信、无线电传真、海上和航空通信等。 超短波 10米~1毫米 30~300,000兆赫 超短波,又叫米波 或甚高频无线电波 。主要传播方式是直射波 传播。 传播距离不远,一般为几十公里。 主要用作调频广播 、电视 、导航 、雷达 及射电天文学 等。 微波 1米以下 波长在1米以下的超短波又称为微波。 主要是直射波传播。 微波的天线辐射波束可做得很窄,因而天线的增益较高,有利于定向传播;又因频率高,信道容量大,应用的范围也很广。 主要用作定点及移动通信 、导航。雷达定位测速 、卫星通信、中继通信 、气象 以及射电天文学等方面。