本文利用南极中山站（ZHS），以及北极与其地理共轭的Tromso站（TRO）、地磁共轭的Longyearbyen站（LYB）各自约一个太阳活动周的观测数据，对比分析了极区电离层F2层峰值电子浓度（NmF2）对太阳活动的依赖性．结果表明，三个台站NmF2月中值随修正太阳10．7cm通量指数F0.7P（简称P）增大在总体上呈线性增长，这说明在这三个台站，太阳辐射仍是其...
利用Fm层峰值处的Chapman标高Hm可以构建电离层顶部的电子浓度剖面．本文通过对北京站（40．3mN，116．2mE）从2010年1月到2014年5月的电离层频高图人工度量后获得了F2层峰值处的Chapman标高Hm分析研究了Hm随周日、季节和太阳活动变化，并探讨了Hm与F2层特征参数foF2、hmF2以及IRI底部厚度参数B0的相关性．研究表明，（1）北京地区标高Hm的周日...
本文利用2009—2011年EISCAT／ESR雷达的场向观测数据，统计研究了低太阳活动期间极区E层占优电离层（ELDI）事件的发生规律及其主要特征．地面雷达观测表明，极区ELDI表现出明显的季节变化特征：在冬季和早春发生率较高．EISCAT雷达（极光椭圆纬度）观测到的ELDI多出现在磁午夜扇区，平均持续30min；ESR雷达（极尖／极隙区纬度）观测到的ELDI多...
极盖等离子体云块是极区空间天气重要现象之一，其形成过程是当前重要研究课题．观测表明，日侧磁场重联对应的极区电离层高速流可能对舌状等离子体（TOI）形成“切割”作用，最终形成极盖等离子体云块．伴随磁场重联，同时存在极光粒子沉降，会引起F层等离子体密度的增大，阻碍“切割”效应．本文利用耦合极区电离层模型，模拟研究电场和软电子...
介绍了非相干散射雷达功率剖面与电离层电子密度剖面之间的关系，给出了曲靖非相干散射雷达功率剖面的一些观测结果，结合电离层垂直探测数据，初步介绍了曲靖非相干散射雷达在夜间电离层波状扰动、低纬电离层异常区北驼峰位置、电离层电子密度日落增强和暴时变化等观测研究中的应用．本文结果丰富了对我国曲靖地区电离层空间天气特性的认识，显...
摘要由于星载合成孔径雷达（SAR）系统工作于电离层之上，其信号不可避免地将受到电离层的影响．背景电离层以及电离层电子密度不规则体多重散射效应可引起距离向图像质量的下降，在强起伏情况下，多重散射效应对信号的延迟影响不可忽略．针对此问题，本文提出了一种基于SAR回波信号的三频相位自适应TEC反演新方法，利用反演的结果对电离层的影...
在基于GPS数据提取电离层总电子含量（TEC）的过程中，电离层薄壳高度的选择对解算电离层垂直TEC的精度有很大的影响．但由于不可能获得一个真实的从电离层D层到GPS卫星高度的电子密度剖面，关于电离层薄壳高度的选择一直是基于GPS数据解算电离层TEC方法中关注的一个问题．本文利用等离子体GCPM模型，对太阳活动高年（2002）和太阳活动低年（200...
基于GNSS（Global Navigation Satellite Systems）的发展，我们利用具有北斗、GLONASS和GPS三系统信号接收功能的接收机观测的数据，结合电离层总电子含量（Total Electron Content，TEC）的反演算法，提取出GNSS三系统观测的电离层TEC；同时，将GNSS三系统获取的TEC应用到电离层TEC地图、行进式扰动、不规则体结构和电离层的太阳耀斑响应等方...
自适应联合迭代重构算法是电离层层析成像中一种收敛速度较快的反演算法．然而，在电离层电子密度重构过程中，该方法对迭代初值的精度要求较高．针对上述问题，本文提出了一种约束自适应联合迭代重构算法，该方法通过附加合理的平滑约束，减弱了没有观测信息的格网对迭代初值精度的依赖性，有效地提高了反演结果精度．数值模拟实验和实测数据的...
随着太空探测技术的进步，对TEC（Total Electron Content，简称TEC）探测精度要求越来越高．本文利用COSMOS 2414卫星数据资料获得观测TEC，在电离层NeQuick模型下，得到电离层电子密度，并使用卡尔曼滤波算法反演电子密度，最后结合电离层测高仪数据对实验结果进行判定．结果发现利用卡尔曼滤波反演信标资料算法，可以获得可靠的二维电子密度...
利用漠河站、左岭站、富克站垂测仪数据和COSMIC反演的电离层资料，分析比较了太阳活动高年两种探测手段获取的电离层特征参量（NmF2、hmF2）的相关性．结果表明，两种方式获取的电离层对应特征参量相关性较高，且NmF2的相关性好于hmF2，同时相关性与纬度和季节有关．在地磁中纬度地区对应参量相关性较好，而在地磁低纬度受北驼峰控制区域相关性...
2011年11月利用欧洲非相干散射雷达协会（EISCAT）的大功率加热设备和诊断设施开展了挪威高纬度地区电离层加热实验．在此次加热实验中，UHF雷达探测到了十分明显的电子密度增强现象，反射高度附近电子密度最大增幅可达269．3％，而在远离谐振区的300~500km及以上高度的增幅也可达30％～50％．通过对加热前后离子线谱和数据残差的对比分析，表明...
从电子能量方程和连续性方程出发，利用国际参考电离层（IRI-2007）和中性大气模型（NRLMSISE-00）得出背景参数，数值计算了大功率无线电波加热南京地区低电离层的电子温度和电子密度扰动幅度，并对比了不同加热条件下的电离层扰动效应．结果表明，大功率无线电波入射到电离层后，与等离子体相互作用，能够有效造成电子温度的升高而产生电子温...
强地震会造成电离层电场发生异常变化．基于大气层一电离层电动力学理论对地震电离层异常电场开展数值模拟和研究，将理论推导出来的电离层异常电场方程扩展到球面坐标系中，并且考虑到电离层层电导率的各向异性，建立新的地震电离层异常电场模式．引进一个电离层层电导率经验公式（Nopper and Carovillano，1979），对中低纬度地震电离层异常电...
利用位于海南富克（19．5°N，109．1°E）和广西桂平（23．4°N，110．1°E）两个台站两年多的OH全天空气辉成像仪观测数据，对中国低纬地区的重力波传播统计特征进行了研究．从富克和桂平的气辉成像观测中，分别提取了65和86个重力波事件．研究结果表明，观测水平波长，观测周期和水平相速度分别集中分布在10～35km，4～14min和20～90m·s-1范围．...
本文利用2007年1月至2012年12月的COSMIC卫星温度剖线，从中提取了垂直波长在3～10km的重力波扰动信息，进而分析了全球平流层大气重力波的分布特征．赤道地区低平流层重力波表现出明显的准两年变化，这种变化与风场的准两年变化具有明显的相关性，向下发展速度约为1km／月；赤道地区高平流层（35 km以上区域）的重力波活动则存在明显的半年变化...
测量夜间135．6nm大气气辉辐射强度是目前有效的电离层探测方式之一，我国即将在风云三号卫星上搭载仪器，利用该波段夜气辉辐射测量来反演电子总含量（本文所指电子总含量表示卫星高度以下大气柱的电子含量）及峰值电子密度，因此非常有必要开展相关的气辉发光模型及反演研究．在介绍氧原子135．6nm波段夜气辉激发机制基础上，考虑辐射在传输过...
MERINO是沿120°E／60°W子午圈的全球联网观测项目，热层中性风是其中一个十分重要的观测参数．本文介绍了武汉大学扫描式F-P干涉仪（SFPI）及其在MERINO第一轮观测中的结果，并与同站点的流星雷达在98km高度上的测风数据进行了验证，分析表明两台设备的吻合性很好，SFPI风速测量的误差分别为8rn·s-1（557．7nm）和7．8m·S-1（630．0nm）．本文对...
由于测量与计算的难度，对热层垂直中性风的观测还很不够，这影响了人们对热层及热层一电离层耦合的认识．本文基于全天空法布里一珀罗干涉仪（FPI）对热层风场的观测，提出了一种反演垂直中性风的方法．利用该方法，对北极黄河站全天空FPI观测数据进行了垂直中性风的反演计算，结果表明，高热层与低热层的垂直风平均幅值分别在40m·S-1和15m·S-1...
热层大气密度是空间大气环境的重要参数，经过多年的研究已开发了多种大气模式，但其误差普遍较大，尤其在磁暴期间偏差值甚至超过100％．本文利用中国星载大气密度探测器和CHAMP卫星加速度计在轨获得的连续探测数据，针对近10年（2003--2014）中多次强磁暴事件和多次中等强度扰动事件，即2003年11月、2004年7月和2005年8～9月多次强磁暴事件（K...
使用FAST／TEAMS仪器在第23太阳活动周下降相的数据，从地磁活动水平的角度，分别分析在磁静日（Kp≤2＋）和磁扰日（Kp≥3＋）时南（SH）、北半球（NH）高纬（〉50°）电离层H＋的上行强度，计算其上行率和净上行积分能通量，以期得到H＋上行的长期水平并分析地磁扰动期间南、北半球离子上行强度的异同．研究结果表明，磁扰期间上行强度显著加强...
Geotail卫星于2003年5月15日在近地磁尾观测到磁场重联并穿越重联耗散区．卫星从尾向一南尾瓣一侧穿越磁场重联耗散区到地向一北尾瓣一侧的过程中，随着等离子体流反向，霍尔磁场（By）被观测到．本文研究了该磁场重联耗散区内的低混杂波．观测结果显示，在磁场重联耗散区核心及其附近区域观测到在低混杂频率附近存在强烈的等离子体波动的增强，...
2004年8月3日近地TC-1卫星在磁尾Xcsm～一12Re的等离子体片内，观测到了伴随着高速流的低于离子回旋频率的波，即超低频波（ULF，Ultra Low Frequency）．该波垂直分量的振幅在高速流及其振荡减速期间大致相当；而平行分量振幅在高速流时明显大于其振荡减速时．利用一个扰动双流模型对完全磁化离子横场漂移驱动的电磁不稳定性计算后，预测结果表...
尽管对极光沉降能量（HP）的研究已经开展很久，但是关于不同行星际扰动源对HP影响的研究仍然很少．本文基于2001--2008年NOAA极轨卫星数据，对三类不同扰动源，即盔状冕流共转相互作用区（CIRs）、伪冕流CIRs和行星际日冕物质抛射（ICMEs）驱动的中等磁暴期间HP的变化进行时序叠加统计分析，讨论了相关太阳风背景参数、地磁活动强度以及耦合函...
Sq电流体系的产生与太阳密切相关，太阳的活动情况会对sq电流体系造成直接的影响．本文应用1996年至2006年（第23太阳周）INTERMAGNET地磁台网以及中国地震局地球物理研究所国家地磁台网中心的全球地磁场观测数据，通过球谐分析的方法建模，对11年期间每月Sq内外源等效电流体系进行分离，分析Sq内外源等效电流在太阳活动周中的变化情况．结果表...
利用球冠谐分析法对2009年我国35个绝对观测地磁台站的sq太阳静日变化进行内外源场分离，反演得到三个劳埃德季节（冬季D，分点E，夏季J）相应的内、外源等效电流体系，结果表明sq外源电流体系在该区域D、E、J三个季节的电流涡中心强度分别为56．2kA、137．7kA、137．9kA，电流涡中心位置的地方时由冬季的1124LT前移至夏季的约1030LT；Sq内源电...
本文全面系统回顾考察了新中国成立前中国的地磁测量、地磁图和地磁模型研究概况：主要介绍中国人独立进行的地磁测量；评述了1932年山东半岛地磁图，1915．O和1936．O年中国（部分地区）地磁图；1945．O年东亚地磁图；1946．1年四川北碚地区地磁图以及1946．1年四川北碚地区地磁场泰勒多项式模型．并根据1936年地磁数据计算研究了1936．O年中国...
风云二号系列卫星以自旋稳定方式工作于地球静止轨道，太阳x射线探测器是该系列卫星的重要有效载荷，监测太阳耀斑爆发过程，并对太阳质子事件等灾害性的空间天气事件进行预警．卫星自旋一周，该探测器完成一次全日面观测，记录太阳x射线的能谱与流量．2012年初，太阳活动进入第24周峰年，风云二号卫星太阳x射线探测器的在轨运行取得了良好的观...
地磁暴的行星际源研究是了解及预报地磁暴的关键因素之一．本文研究了2007-2012年间的所有Dstmin≤-50nT的中等以上地磁暴，建立了这些地磁暴及其行星际源的列表．在这6年中，共发生了51次Dstmin≤-50nT的中等以上地磁暴，其中9次为Dstmin≤-100nT的强地磁暴事件．对比上一活动周相同时间段发现，在这段太阳活动极低的时间，地磁暴的数目显著减...
对于太阳活动22年周期的成因机制长期存在着争论．本文借助于行星会合指数以及开普勒第三定律，对太阳绕太阳系质心运动周期进行了分析计算．结果发现，太阳绕太阳系质心运动存在22．1826年显著周期，这与太阳磁场变化的22．20年周期相吻合．并从太阳系角动量守恒的角度解释了两者之间的成因联系：在太阳绕太阳系质心运动的准22年周期中，太阳系...
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