利用气象要素估算海洋大气近地层光学湍流

基于近地层相似理论以及极端层结下对该理论的修正, 建立了海洋大气近地层光学湍流估算模型, 并进行了数值分析。结果表明:当气温与海温相差较大时, 温度起伏对光学湍流贡献最大;当气温与海温相差较小时, 海面湿度越小, 光学湍流越强;在较低湿度条件下, 尤其在红外窗区, 湿度扰动对光学湍流贡献起支配作用。当气温小于海温时, 光学湍流先随海面风速增大而增强, 后随风速增大而减弱;当气温大于海温时, 光学湍流总体上是伴随海面风速增大而减弱。当气温小于海温或与海温接近时, 与可见光和近红外波段相比, 红外窗区光学湍流显著偏强;当气温远大于海温时, 两波段光学湍流接近。在中性和近中性层结下, 大气折射率结构参量C2n依赖于垂直高度的负幂指数接近-2/3, 伴随海面大气层结稳定度或不稳定度增强, C2n依赖于垂直高度的负幂指数的绝对值分别逐渐减小或增大, 并分别趋近于稳定极限下的0或不稳定极限下的-4/3。