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相似文献
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1.
本文利用欧洲空间局设在北极区的非相干散射雷达系统EISCAT的观测资料讨论磁层-电离层耦合。磁静日和磁暴期间的观测样本比较表明,磁层基本过程对极区电离层有重要影响。这不仅说明极区电离层可看作这些过程的“全景屏幕”,也表明在南、北极区(特别是磁共轭点)进行同时观测的重要意义。文中还对进一步的南极研究课题提出了一些建议。  相似文献   

2.
Used the ionization theory of the cosmic ray charged particles in the polar ionosphere, the influence of the cosmic ray Forbush decrease on the low ionosphere in the polar region is studied in this paper. The relationship between the Forbush decrease and the cosmic noise absorption during the polar night is analysed based on the data recorded by a Riometer at Antarctic Zhongshan Station (69° 22′24″S, 76°22′40″E). The relation of between the cosmic ray Forbush decrease and the cosmic noise absorption is well interpreted by means of the ionizaiotn theory.  相似文献   

3.
极光区高空物理过程与磁层-电离层耦合   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
极区高空物理现象之观测具有悠久历史。对极区地磁、电离层和极光现象的深入考察将地球物理的研究领域扩展到了外层空间,并提出了太阳风-磁层-电离层-热层间耦合这一重要课题。耦合物理机制的证实不仅是火箭、卫星探测的重要贡献,而且也是基于对地面雷达和遍及全球大陆的地磁台站、电离层垂测站之长期观测成果。对流电场、一区和二区场向电流、电离层扰动电流系(包括极光区电集流),以及电导率的分布和变化乃是一有机整体,对其每一环节的深入认识均与对整体的全面了解密不可分。有关的理论和模式研究则有助于人们深入理解各个耦合过程的相互关系,以及其各发展阶段中不同物理过程的相对重要性。  相似文献   

4.
本文利用 EISCAT-Svalbard 雷达1999年3月至2003年2月期间观测数据,对太阳活动高年前后极区电离层 F 区电子密度随高度和地方时的二维分布进行统计分析,研究极隙/极盖区背景电离层特征,并与 IRI-2001模式预测结果进行比较。分析结果表明,在 ESR 雷达所在纬度,不存在“冬季异常”现象;但首次发现,此处电离层冬季日变化存在磁午夜前主极大。另外,无论在什么季节,白天时段 ESR 雷达上空电子密度都在磁正午附近有一极大值。与 IRI 模式的比较表明,模式预测的 F 区电子密度与 ESR 实测结果存在较大偏差,在500km 高度以上的顶部电离层和冬季,差别尤其明显。简要讨论了软粒子沉降对造成电子密度日变化磁正午极大的作用和冬季磁午夜前主极大的形成机理。  相似文献   

5.
E层占优电离层是指E层的峰值电子密度大于F层的峰值电子密度(NmE>NmF)时的电离层,记为ELDI(E-Layer Dominated Ionosphere)。针对ELDI,利用2007-2010年的COSMIC (Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate satellite)掩星数据,在修正地磁纬度-磁地方时标系下统计分析了它在南北极区极夜期间(南北半球的冬至日前后30天)的分布特征,结果表明极夜期间电离层ELDI特征明显,其分布与极光椭圆位形基本一致,而且其在夜侧的发生率较高,特别是磁子夜之后,北极为70%左右,而南极为90%左右;另外南极的ELDI特征在磁纬度分布上要略宽于北极的分布范围。在ELDI高发区,电离层峰值电子密度要高于其两侧地区,特别是在夜侧,尤其是磁子夜前的峰值电子密度要接近甚至大于磁正午的峰值电子密度,在南极地区格外明显;而且ELDI高发区内的E层的电子含量(TECE)、电离层总电子含量(TECI)及TECE占TECI的比重(TECEI)都高于其两侧地区,北极TECE和TECI大于南极,而TECEI则是南极大于北极。这些现象主要是由于极夜期间极区高能粒子沉降引起底部电离层电离率增大所致;同时,由于地磁轴偏离地理轴的程度在南极要大于北极,使得极夜期间南极地区的电离层的电子密度,特别是在F层要相应地小于北极地区,从而导致了极夜期间南北半球极区电离层ELDI特征之间差异。  相似文献   

6.
南极中山站的f_0F2特征   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
本文利用电离层数字测高仪 (DPS - 4)所测的f0 F2和从美国NOAA和DMSP卫星观测估算的半球功率指数和午夜极光区赤道侧边界纬度等资料 ,考察中山站电离层的极区特征。结果表明 ,冬季中山站电离层内的电离生成主要取决于从磁层沉降的粒子。在太阳活动和地磁变化宁静环境下 ,磁正午极隙区内的软粒子是最主要的电离源 ,它能使f0 F2达全天的最大值 ;上、下午各有数小时处于极光带内时 ,高能粒子的电离作用也很重要 ;夜间进入极盖区后 ,电子密度则很低。夏季太阳辐射电离效应使f0 F2值比冬季增加 1- 1 .5MHz,而其日变化的最大值时间也提前了 1- 2hr。发生很大扰动时 ,极隙区和极光带的位置均向低纬方向移动。若中山站日间也处于极盖区内时 ,电子密度会大幅度下降 ,并常接收不到电离层回波的信号。在中等扰动环境下情况更加复杂。由于高纬电离层对流速度很高 ,离子 /中性分子间的碰撞复合系数就很大。热层中性大气全球经向环流对高纬电离层电子密度的增加无显著作用。磁暴期间中午从极隙区向南的等离子体对流对中山站f0 F2的增高也无明显影响。  相似文献   

7.
本文分析了1991年太阳活动峰年南极中山站地磁静日Sq变化,结果表明:1)地磁静日Sq变化叠加有很多扰动。Sq场是由S0q场和Spq场所组成。2)S0q场变化比较规则,其极昼月(夏季)的变幅比极夜月(冬季)大很多。在极昼月S0q(H)变化出现有双峰图象。S0q场主要是由高纬度极区电离层Sq电流体系所控制。3)Spq场的变化形态没有昼夜之分;它的变化强度为冬季小、夏季大。Spq场源主要是依赖于场向电流和电离层电导率。4)S0q(Z)变化比S0q(H)变化要大,特别是在极夜的冬季,S0q(Z)的变幅比S0q(H)大2/3倍。本文对北京地磁中心台磁静日资料也一并进行了分析。Sq变化主要是由北半球中、低纬电离层Sq电流体系所引起的  相似文献   

8.
本文分析了1991年3月24日急始型磁暴的变化特征。分析表明,南极极隙区与中低纬区磁暴形态差异很大。中山站地磁台的磁暴急始为SC*型,无明显磁暴主相,它是由一组强烈的磁亚暴所组成。北京地磁中心台的磁暴急始为SC型,磁暴主相持续时间较短,变化较大。这次磁暴是由磁暴前太阳黑子相对数增多、3月22日22h46mUT有3b级耀斑爆发等一系列太阳活动所引起的  相似文献   

9.
本文利用北极黄河站三波段全天空成像仪(ASI)的高分辨率的地面极光观测数据,联合欧洲非相干散射雷达(EISCAT)Svalbard雷达(ESR),超级双子极光雷达网(SuperDARN)雷达等观测,研究了发生在2003年12月22日0900-1010 UT时间段内极区电离层极光和等离子体的变化特征。研究发现在不同行星际磁场(IMF)条件下,黄河站极光ASI均观测到了一系列极向运动极光结构(PMAFs),其特征为极光在赤道向一侧点亮后向高纬扩展。这些PMAFs都伴随有明显的粒子沉降特征,且在IMF北向时该粒子沉降能达到更低的电离层E层区域,而此时这些PMAFs相应位置的高纬电离层出现了一个典型反向对流涡,这是高纬(尾瓣)重联的典型特征之一。这些结果表明北向IMF条件下的这些PMAFs是由高纬重联所产生。在IMF南向时,黄河站观测到的PMAFs可跨越更广的地磁纬度,表明其演化时间亦较长,其相应区域的电离层特征也表明该PMAFs由日侧磁层顶低纬磁重联所产生。  相似文献   

10.
在南极中山站使用TD-4A测高仪,从1990年3月至今已取得了10万余帧的电离图记录。由于中山站处在极尖区附近这样一个特殊位置,所以这些电离图能显示出大多数高纬现象,诸如极光卵现象、FLIZ(F层不均匀区)现象、倾斜Es和空白现象、F区磁纬中午现象、E和D区的粒子沉降效应,以及粒子E层(夜间E层)现象等。本文对这些现象进行了描述和初步分析。  相似文献   

11.
A series of solar flare and coronal mass ejection (CME) event occurred in July 2000, particularly the largest flare (X5.7/3B) with CME on 14th of July since 1989, which stimulated a great geomagnetic storm with D st index reaching -300 nT. A number of data have been obtained from the Chinese Antarctic Zhongshan Station (ZHS, INT Lat. 74.5°, L≈14), which is located at cusp latitude, and from the ACE satellite. After analyzing these data we have got the results as follows: a lot of solar high energy particles penetrated into the polar ionosphere and ionized it, which significantly increased the cosmic noise absorption (CNA) and blanked the DPS-4 data for more than two days. The magnetic pulsation in Pc 3/5 frequency band on the ground has a high relation with the fluctuation of interplanetary magnetic field (IMF) B z, which shows the contribution of interplanetary magnetohydrodynamical (MHD) waves to the Pc 3/5 pulsation on the ground. The Pc 3/5 pulsation was intensified much during the great magnetic storm. The H component of the magnetic field at ZHS varied with the southern value of IMF B z but lagged behind for about 8 10 h. While D st index responded to the variation of the IMF B z very quickly, which suggested that the magnetic storm occurred at low latitude firstly and then effected the ionospheric current at high latitude.  相似文献   

12.
2000年7月重大太阳事件的极隙区纬度观测研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
20 0 0年 7月 ,太阳表面发生了一系列的耀斑与日冕物质抛射事件 ,最大耀斑能级达X5 .7/3 B。地球表面发生相应特大磁暴 ,Dst指数最大负偏达 - 3 0 0 n T。中国南极中山站地处极隙区纬度 ,白天位于磁层极隙区 ,夜间位于极盖区 ,以多种高空大气物理观测设备详细记录了该磁暴过程。对有关数据的分析表明 ,高能粒子引起电离层吸收急剧增加 ,测高仪数据两天多信号空白 ,宇宙噪声吸收显著增加 ;地磁 Pc3 /5脉动增加与行星际磁场南向分量密切对应 ,显示行星际磁流体波对激发磁层脉动的贡献 ;磁暴主相期间 ,Pc3 /5脉动大幅度增加 ;极区地磁水平分量随南向行星际磁场变化 ,但滞后近 8小时 ;Dst指数与南向行星际磁场密切相关 ,磁暴受控于高度负偏的南向行星际磁场  相似文献   

13.
We present the results of scintillation studies based on the data obtained during the first winter-phase Indian Arctic Expedition in March 2008 at the Indian Himadri Station, Ny-Ålesund (78.9°N, 11.9°E), in the vicinity of the daytime cusp and under the nightside polar cap. A global-positioning-system ionospheric scintillation and TEC monitor (GISTM) receiver (model GSV4004A) was used to record scintillations and the total electron content (TEC). The polar ionosphere is more sensitive to phase than to amplitude scintillations. Occurrence of amplitude scintillation is confined to well-defined regions, while phase scintillation shows a strong characterization both in magnetic latitude and magnetic local time. Occurrence of amplitude and phase scintillation increases during disturbed compared with quiet days. During disturbed days, the phase-scintillation region is displaced towards lower latitudes, following the auroral oval. The observed noon peak in scintillation occurrence may indicate that the irregularities that generate scintillation are caused by precipitation in the daytime cusp/cleft region. A significant enhancement of the TEC and the rate of change of the TEC index (ROTI) signified transits of polar-cap patches across different satellite trajectories during geomagnetic storms. We found that patches are most likely to occur when IMF Bz is southward and/or Kp > 4. Loss of signal lock was more for the L2 signal than for L1, and shows a maximum in the morning sector. Positional errors tend to increase during disturbed conditions.  相似文献   

14.
南极海冰和极涡指数的时空特征及相互关系   总被引:10,自引:0,他引:10  
本文采用聚类分析方法将南极海冰距平划分成5个变化相似的区域。并计算了对应各区的南半球500hPa极涡面积和强度指数。分析了海冰与极涡指数的时空特征及相互关系。结果表明,不同区域的海冰和极涡的气候特征和年际变化的差异十分显著。1区和4区的海冰变化最大。海冰范围和极涡指数在多数区都在2-2.5a和5-7a的振荡周期。仅发现1区海冰范围是扩张趋势,其他4个区都呈收缩趋势。南极平均海冰范围以1.6个纬度/  相似文献   

15.
利用South Pole和Mc Murdo两站2013年12月至2014年11月期间的电离层相位闪烁数据,统计分析了两站电离层相位闪烁发生率的周日分布和季节分布。统计结果表明,两站的相位闪烁发生率在季节分布上,春秋季明显大于夏冬季;在周日分布上呈双峰结构。在磁中午附近和磁子夜后有较大的闪烁发生率。磁中午附近是因为极隙区的软电子沉降和电离层对流导致的电离层不均匀性,造成较强的无线电波闪烁;磁子夜附近闪烁增强可能是穿越极盖区的等离子体云破碎造成较大密度梯度导致。总体上说,Mc Murdo站的闪烁发生率高于South Pole站,这可能是因为它们所处的磁纬不同所致。  相似文献   

16.
本文利用南极长城站1987年4月至9月的地磁资料,分析了长城站地区冬季地磁S_q变化特征。分析结果表明:(1)南极长城站在初冬(4月)与冬末(9月)月份的S_q变化形态与北半球中纬度的北京地磁台的S_q变化形态基本相似,这可能是由中纬度电离层中的发电机电流所控制的。在仲冬月份(6月与7月),由于太阳紫外辐射效应减少,高纬度的地磁扰动占主导地位,反映出S_q变幅很小和以8小时以下的较短周期谐波起主要作用,(2)在初冬与冬末月份的S_q等效电流矢量,白天比黑夜大约5倍;其矢量方向在白天(08—15时)为顺时针,黑夜为反时针。在仲冬月由于电离层中电流的影响相对减弱,S_q等效电流矢量很小,白天与黑夜基本一样;其矢量分布方向与初冬和冬末的矢量方向不同,这可能是极区的电离层电流或场向电流的影响造成的。  相似文献   

17.
赵海生  许正文  吴健 《极地研究》2012,24(2):129-135
Es是发生在电离层E层高度上的偶发电离增强结构,其电子密度最高可达E层背景电子密度的100倍以上。Es出现概率和强度全球分布不均,主要分布在中低纬度地区,极区也有较强Es出现并具有显著特点,极区Es的研究,对研究Es成因和物理机理具有重要科学意义。本文利用Syowa站(69.0°S,39.6°E)40余年的观测数据,选取临界频率和虚高两个参数,研究了南极地区Es强度特性、日变化、季节变化及长期变化特性。  相似文献   

18.
《极地研究》1991,2(1):53-59
In this paper the characteristics of Sq variation of geomagnetic field in the region of the Chinese Great Wall Station (CGWS), Antarctica, in winter are analyzed from geomagnetic data obtained at the Geomagnetic Observatory of CGWS. The result enables us to reveal the following aspects: (1) The pattern of Sq variation at CGWS in early (Apr.) and Late winter (Sep.) is similar to that at Beijing Geomagnetic Observatory (BJO) at the middle latitude in the Northern Hemisphere. It may be controlled by the midlatitudinal ionospheric dynamo current. Amplitude of Sq variation is very small, and the harmonics in 8 hours or shorter periods in midwinter (June and July) is predominant because of the decreased effect of solar ultraviolet radiation and the dominant geomagnetic disturbance at high latitudes. (2) The vectors of Sq-equivalent current in the daytime are about five times more than that in the night. The direction of the vectors is clockwise in the daytime (08-15h) and counterclockwise in the night in earl  相似文献   

19.
本文介绍了成像式宇宙噪声接收机技术和数据分析方法,通过对南极中山站成像式宇宙噪声接收机在2003年10月底太阳风暴期间的观测数据进行分析,得到了相应的极区电离层的吸收效应,它们主要是强度为2. 7dB的宇宙噪声突然吸收和强度高达31dB持续4d的极盖吸收。  相似文献   

20.
AcomparativestudyontheionosphericcurrentsystemsintheAntarcticandArcticregionsXuWenyao(徐文耀)(InstituteofGeophysics,AcademiaSini...  相似文献   

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