张 瑜，周文静，邢孟女

(河南师范大学 物理与电子工程学院， 河南 新乡 453007)

1 引言

海上大气环境中经常会出现大气波导现象，是由于海面水汽蒸发、海洋边界层大气的温度和湿度随高度急剧变化造成的[1]。蒸发波导属于一种特殊的表面波导，容易影响无线电波传播[2]。蒸发波导主要发生在海面40 m以下的范围内，出现的概率可达80%，因此加强蒸发波导的研究对提高雷达探测精度及雷达整体性能具有非常重要的战略意义[3]。

早期蒸发波导的研究出现了波导模理论、几何光学理论和抛物方程方法等基础理论。在这些理论基础上，深入研究气象条件对大气环境下电波传播的影响，例如湍流、散射等现象对电磁波传播方向和距离的影响。通过利用海面上的一些气象水文因素，如风速、位温、比湿，建立波导模型可以得到大气波导的剖面。美国的Paulus-Jeske提出了PJ模型，用不随气压变化的位折射率替代折射率N，利用总体理查森数判断大气稳定度来计算不同稳定度条件下的蒸发波导高度[4-5]。法国的研究者依据莫宁-奥布霍夫相似理论提出了MGB模型，可以对稳定和不稳定情况进行迭代解析，该模型根据大气折射率与气压、温度、水汽压的关系，比湿与水汽压的关系，位温和气温的关系，采用Geleyn方法建立模型[6]。美国学者Babin通过研究海洋大气边界层物理过程描述模型，把饱和水汽压公式融入其中；将相似理论用到低风速环境并确定相似理论中的参数，由此得到计算海面蒸发波导高度的模型[7]。……