一般非Kolmogorov大气湍流路径上平面波闪烁的数值模拟分析
Simulation of the Scintillation Index of Plane Wave Propagating through General Non-Kolmogorov Atmospheric Turbulence Path

李玉杰朱文越 ^* 钱仙妹饶瑞中

文摘	利用数值模拟的方法研究了平面波在弱湍流大气中沿水平路径传播时的闪烁特性,得到了传播路径上既包含Kolmogorov湍流(简称K湍流)又包含非Kolmogorov湍流(简称非K湍流)时,平面波的闪烁指数与光传播距离、非K湍流谱标度指数、非K湍流所占百分比等参数之间的关系。对比分析了平面波在混合湍流路径下的闪烁效应与在单独K湍流和非K湍流下的闪烁效应。结果表明:当路径上湍流为K湍流和非K湍流的组合,且非K湍流谱一定时,闪烁指数随传播路径上非K湍流所占百分比的增加而增加,随K湍流所占百分比的增加而下降;当传播路径上只有非K湍流时,闪烁指数随非K湍流谱幂率的增加呈先增加后下降的趋势。
其他语种文摘	The scintillation index of plane wave propagating through weak turbulent atmosphere, which contains Kolmogorov turbulence and non-Kolmogorov turbulence, are studied by using the numerical methods. The impacts of propagation distance on the irradiance scintillation index are analysed, and the impacts of spectral power law values and the percentage of non-Kolmogorov are also considered. The scintillation effects of plane wave propagation in mix turbulent path and in single turbulent path with Kolmogorov turbulence or non-Kolmogorov turbulence are compared. The results show that the scintillation index increases with the percentage of non-Kolmogorov turbulence increasing for one spectral power law, while Kolmogorov turbulence does the opposite in conditions of mix turbulent path. Besides, as the power law increases, the non-Kolmogorov scintillation index increases with power law up to the peak value, and then decreases with the further increase in power law in weak turbulent atmosphere.
来源	光学学报 ,2015,35(7):0701004-1-0701004-7 【核心库】
DOI	10.3788/LOP52.0701004
关键词	大气光学 ; 闪烁指数 ; 湍流谱 ; 数值模拟 ; 幂率
地址	中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽, 合肥, 230031
语种	中文
文献类型	研究性论文
ISSN	0253-2239
学科	物理学;大气科学(气象学)
基金	国家自然科学基金
文献收藏号	CSCD:5517537