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本文利用北半球的超级双极光雷达网数据,考察了一次行星际磁场南向突变时高纬电离层对流的响应特征,着重分析了响应的时间尺度. 对所研究的事件,行星际磁场南北分量在1.5 min内从+7 nT突变到-8 nT,而在突变前后约40 min内都保持相对稳定. 结果表明,电离层对流的初始响应发生在磁正午附近,相对于行星际磁场突变到达磁层顶的时间有大约3 min的滞后;响应与磁地方时有明显依赖关系,离磁正午越远...
本文利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,简称EOF)方法分析了Millstone Hill非相干散射雷达(Incoherent Scatter Radar,简称ISR)近三个太阳黑子周期(1976年2月~2006年4月)的实测电离层160~700 km的电子浓度剖面资料,并分别用Chapman-α函数拟合了平均电子浓度剖面和带有均值的前三阶EOF级数.结果...
本文在如下假定下分析电离层电导对地球磁层顶和舷激波尺度的影响:(1)对电离层采用球壳近似,Pedersen电导ΣP均匀,Hall电导为零;(2)地磁偶极矩处于正南方向,行星际磁场(IMF)只有南向分量(Bz<0).磁层顶和舷激波的尺度分别由它们与GSE坐标系三个轴的交点,即日下点、晨昏侧翼点和南北顶点的地心距离表征.对给定的太阳风条件、Bz和ΣP,通过三维全球MHD模拟获得系统的准定态.结果表明,...
提出了一种适合于中国地区电离层foF2的重构方法——以中国参考电离层为背景的改进克里格法.该方法把foF2的估计值与中国参考电离层模型值之差值的相对值作为区域化变量,引入电离层距离,采用克里格法实现区域电离层重构.与直接利用foF2进行克里格重构相比,以中国参考电离层为背景场保持了电离层的区域特征,提高了重构的准确性和稳定性.利用我国电离层垂测台站网的数据对该方法应用于中国地区的重构精度进行了评估...
作为最重要的电离层参量之一,电离层电子浓度总含量TEC)可以通过当前广泛使用的全球定位系统GPS)的信标进行观测.我们在我国北起漠河、经北京和武汉、南到三亚四个观测站建立了GPS接收站,经单站数据处理后将原始的单站GPS TEC观测数据上载到北京数据处理中心;采用我们发展的经验基函数模式算法,用实测数据估算格点TEC并提供给用户,同时生成覆盖中国疆域的TEC地图并在因特网上实时发布.这一电离层TE...
把自相关分析法应用中国电离层短期预报, 提出了一种简便可行的自相关系数分段预报方法: 对于提前 1~4 h的预报采用临频相对变化 RDF 的自相关系数和“迭代法”, 对于提前 4 h以上的预报采 用 f0F2 的自相关系数和“一次法”. 利用重庆和广州电离层观测站的数据给出了该方法预报精度的定量 估计. 该方法对提前1~4 h的预报有明显的改善, 对提前4 h以上的预报其预报误差趋...
利用一维自洽的时变极区电离层模型 ,研究极隙区极光粒子沉降对极区电离层 F层电子 密度影响的时变过程。假设一维时变电离层模型描述的磁流管中 F层等离子体在对流作用下 经过极隙区 ,随对流路径的不同 ,磁流管在极隙区经历的时间不同 ,以此考察极光粒子沉降作用 下电离层随时间的演化过程。数值计算结果表明 ,当磁流管在极隙区停留的时间足够长 , F层 电子密度能显著增大。然而在磁流管经历极隙区实...
对南极中山站数字式电离层测高仪1995~2002年观测数据的月中值进行了统计分析 ,揭示了中山站电离 层 F2层临界频率( fo F2 )的主要特征: fo F2 存在明显的日变化和年变化;日变化存在“磁中午异常”现象;年变化中中 午 fo F2 在太阳活动低年不出现“冬季异常” ,在太阳活动高年出现“半年异常” ,即两分点高于两至点.本文结合中山 站所处的地理位置 ,考虑太阳辐射电离、磁层...
本文简述了目前提出的地震引起电离层异常扰动的物理机理,重点介绍了近几年国内外对震前F2层异常扰动的研究进展.大量的研究结果显示地震活动引起的电离层扰动不仅确实存在,而且在震级大于5级的地震发生前的几天到几个小时会发生电离层扰动.由于地震引起的电离层F2层变化具有独一无二的特性,这就意味着我们可以利用强震前的F2层异常变化作为地震短临预报的工具.
介绍了大量的关于地震电离层扰动现象研究的最新进展,研究表明地震发生前的几天或者几个小时电离层扰动被观测到,电离层前兆是确实存在.但要将震前的电离层扰动作为地震短临预报的工具,还有许多值得我们去深入研究和解决的问题.应用空间技术开展大区域范围内电离层参数的实时观测,如用地震电磁卫星、GPS台网、并和地面电离层垂测仪观测相结合,建立“电离层地震前兆监测系统”,无疑会加速这项研究的进程.
Alfven波在低纬地区电离层的传播有其特殊性,一方面,低纬地区同样存在Alfven速度梯度的巨大变化,导致电离层Alfven谐振器(Ionospheric Alfven resonator, IAR)的形成;另一方面,由于在低纬地区磁倾角很小,所以剪切Alfven波在传播的过程中纬度方向跨度很大,不同纬度电离层参数将共同对其产生影响;并且,由于电离层水平分层,故磁力线与电离层不正交.本文选取双流...
本文选取由国际GPS服务中心(IGS)提供的北美中纬度地区GPS网TEC观测数据,通过多通道最大熵频谱分析方法研究了2005年(太阳活动低年)地磁活动平静期间日出和日落时由于日夜交替线的移动而激发的中尺度电离层扰动(MSTID),并统计分析其季节变化特性.结果表明:(1) 日出或日落期间,在中纬度地区经常观测到由日夜交替线移动激发的中尺度电离层扰动.扰动主要沿日夜交替线运动方向传播,平均持续时间约...
2006年6月16日,基金委地学部组织专家组在我所召开了“中国电离层结构与扰动地域特性的研究”国家基金重点项目的结题验收会议,该项目是由万卫星研究员负责组织实施的。验收专家组认真听取了项目组负责人的汇报与答辩,经仔细讨论形成勒如下验收意见。 该项目按照任务书规定的研究计划圆满完成研究任务,达到了预期目标。项目执行期间在国内外重要学术刊物上发表了研究论文90多篇(SCI论文58篇),获得北京市科技...
对2001~2003年间Cluster星簇穿越极尖区期间观测到的电离层起源的离子(O+离子, He+离子和H+离子)特性进行了统计分析, 主要研究了这些离子的数密度与地磁活动以及太阳风动压之间的关系. 结果表明: O+离子数密度和地磁活动指数Kp之间存在着正相关关系, He+离子数密度和地磁活动指数Kp不相关, O+离子和He+离子数密度都和太阳风动压之间存在着显著的正相关关系; H+离子数密度与...
利用1988~1999年欧洲非相干散射EISCAT(European Incoherent Scatter)雷达观测数据,对不同太阳活动周相、不同季节的极光椭圆区电离层F区电子密度进行统计分析,研究其气候学特征,并与IRI2001模式比较.EISCAT观测到的电子密度显示出显著的太阳活动高年“冬季异常”和太阳活动低年半年变化等现象.EISCAT实测电子密度随时间和高度的平均二维分布和500 km...

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