共查询到20条相似文献，搜索用时 140 毫秒
1.
本文对比分析了太阳活动高、低年期间高纬日侧顶部电离层离子上行随地磁活动水平的变化特征.按地磁活动水平，将DMSP卫星在太阳活动高年（2000-2002年，F13和F15）及太阳活动低年（2007-2009年，F13；2007-2010年，F15）期间的SSIES离子漂移速度观测数据分为三组：地磁平静期（Kp<3），中等地磁扰动期（3 ≤ Kp < 5）和强地磁活动期（Kp ≥ 5），分别统计分析了高纬日侧顶部电离层离子上行特征的时空分布.对比分析发现：（1）太阳活动低年期间，高纬日侧电离层离子上行发生率以及上行速度峰值均是太阳活动高年的2倍多，而离子上行通量峰值只有高年的1/6-1/4；（2）在相同太阳活动条件下，地磁活动水平对日侧电离层离子上行发生率峰值的影响并不明显，但对离子上行发生率的空间分布有着显著的控制作用：电离层离子上行高发区随地磁活动向低纬度扩展，并在强地磁活动期间呈现饱和的趋势；（3）日侧顶部电离层等离子体似乎存在两个效率相当的上行区域，一个位于极尖/极隙区纬度附近，离子可沿开放磁力线上行进入磁尾；另一个位于晨侧亚极光区附近，离子沿闭合磁力线上行，有可能进入日侧等离子体层边界层. 相似文献
2.
本文利用两颗跟飞的GRACE卫星载GPS信标测量数据和基于差分相对TEC的层析算法,实现了全球范围的顶部电离层和等离子体层(450~5000 km) 层析成像.反演结果表明,利用低轨道卫星载GPS信标测量数据可以有效地重建顶部电离层和等离子体层的全球二维分布图像.对不同地磁活动条件下的天基层析反演结果表明,等离子体层电子密度随纬度的分布是不均匀的;在低纬赤道带,从顶部电离层向上延伸直到等离子体层,以及等离子体层中局地的电离增强云团,经常出现近似垂直于磁力线的电子密度柱状增强结构. 相似文献
3.
利用COSMIC掩星2009年电子密度剖面数据,筛选数据进行网格划分,网格内数据统计平均,基于球谐函数计算模型值,分析电离层中低纬度地区最大电子密度的地磁季节变化、昼夜测分布相对变化,及地磁活动对电子密度的分布影响.结果表明,最大电子密度昼测值明显高于夜测值,在中纬度部分区域增大明显.电子密度昼测值在地磁活动期间高度150-550 km中低纬度范围为正相扰动,随纬度变化存在区域差异,随高度增加,扰动加强. 相似文献
4.
5.
利用两颗伴飞的Swarm A/C卫星搭载的双频GPS接收机获取的TEC数据,在两个卫星轨道平面同时对顶部电离层电子密度进行层析成像,实现对顶部电离层电子密度的三维观测.为了能够重现扰动期间电离层电子密度的空间变化特征,在正则化求解过程中,我们引入了水平矩阵H和垂直矩阵V刻画电子密度的空间变化特征,引入整体约束矩阵C以调节不同空间对电子密度相对变化的权重.数值验证结果表明我们的算法对常见的观测误差具有较强的包容性,反演计算出的电子密度平均偏差优于10%.在不同地磁活动条件下,与第三方观测数据的对比,验证了本文反演算法的可靠性.实测数据反演结果表明我们的算法不仅能够较好地重现顶部电离层子午向百公里级别的不规则结构,还能有效分辨纬向相隔~150 km的两个卫星轨道平面的电子密度差异. 相似文献
6.
《地球物理学报》2020,(9)
利用两颗伴飞的Swarm A/C卫星搭载的双频GPS接收机获取的TEC数据,在两个卫星轨道平面同时对顶部电离层电子密度进行层析成像,实现对顶部电离层电子密度的三维观测.为了能够重现扰动期间电离层电子密度的空间变化特征,在正则化求解过程中,我们引入了水平矩阵H和垂直矩阵V刻画电子密度的空间变化特征,引入整体约束矩阵C以调节不同空间对电子密度相对变化的权重.数值验证结果表明我们的算法对常见的观测误差具有较强的包容性,反演计算出的电子密度平均偏差优于10%.在不同地磁活动条件下,与第三方观测数据的对比,验证了本文反演算法的可靠性.实测数据反演结果表明我们的算法不仅能够较好地重现顶部电离层子午向百公里级别的不规则结构,还能有效分辨纬向相隔～150 km的两个卫星轨道平面的电子密度差异. 相似文献
7.
玛尼7．5级地震前磁场与电离层异常特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
利用中国地磁台网与电离层台站资料，总结了1997年11月8日玛尼7．5级地震前出现的地磁低点位移、地磁日变异常及电离层，f0F2(F2层临界频率)异常现象。对比研究了玛尼7．5级与2001年11月14日昆仑山口西8．1级地震前磁场与电离层异常分布及特征，研究结果显示:2次巨大地震前磁场与电离层短临时空异常特征有较好的一致性，震中周围出现日变异常、拉萨台出现电离层，f0F2明显异常；震前约1个月出现低点位移，其突变分界线通过震中地区。 相似文献
8.
9.
本文基于IRI模型、地面数字测高仪和GNSS TEC数据,提出了一种利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,简称EOF)估算顶部电离层电子密度剖面的方法,并将其应用于美国Millstone Hill测高仪和GNSS数据以估算顶部电离层电子密度剖面.通过将估算的临界频率、峰值高度、400km以上电子密度分别与测高仪实测临界频率、测高仪实测峰值高度以及非相干散射雷达实测400km以上电子密度作对比以对方法的有效性进行验证.统计结果显示估算临界频率、峰值高度与测高仪实测数据基本一致,400km以上估算电子密度相较于非相干散射雷达实测的绝对误差平均值仅是测高仪推算400km以上电子密度绝对误差平均值的一半左右.所以本文提出的方法可以更加精确地估算顶部电离层电子密度. 相似文献
10.
11.
本文用日本电离层探测卫星ISS-b的资料,假设F2层峰顶以上电离层中各类离子随高度呈扩散平衡分布,得到了太阳活动高年（1978年8月-1979年8月）确定顶外电离层电子密度剖面形状的一个重要参数,即O+-H+离子过渡高度hT的一些变化特征.指出hT的日变化特性主要受电离层中O+离子的产生与复合作用的控制.太阳活动高年在不同纬度和所有经度区域,平均说来日间hT为大约1500-2500km变化,而夜间位于800-1400km,冬夜甚至接近中性氢、氧原子的化学平衡高度.过渡高度也表现出明显的纬度关系,在接近±20°的磁赤道地区,hT基本上不随纬度变化;但在大于±30°磁纬区域hT随纬度很快增加.义中还就hT随时间和地磁（或地理）纬度变化的机制作了简要讨论. 相似文献
12.
本文利用MAVEN卫星Langmuir Probe and Waves（LPW）仪器的在轨电子浓度探测数据，研究了火星电离层电子浓度随太阳天顶角（Solar Zenith Angle，SZA）的变化以及昼夜电子浓度变化的异同.基于2014年至2017年期间MAVEN的电子浓度数据，我们发现：在200 km以下，白天电离层电子浓度主要受光化学平衡控制，由于白天光电离过程使得昼夜电子浓度差异较大，此时电离层昼夜传输能影响到的最大范围约在SZA=110°；而在200 km以上，白天电离层受输运过程控制，此时昼夜电子浓度差别较小，电离层昼夜间电子浓度变化较为缓慢.通过研究MAVEN在deep-dip（低高度深入探测）期间的电子浓度数据，我们发现火星磁场会显著影响夜间200 km以下的电子浓度分布结构，强磁场中闭合磁力线对电子沉降过程的阻碍作用使得在夜间该区域的电子浓度小于相邻区域.同时，通过比较deep-dip期间昼夜电子浓度随高度的变化，发现夜间电子沉降作用的影响可能主要集中在160 km以下. 相似文献
13.
N. I. Izhovkina 《Geomagnetism and Aeronomy》2010,50(6):788-795
Plasma inhomogeneities extending along geomagnetic field lines in the ionosphere and magnetosphere can have a vortex structure.
Electromagnetic waves can propagate in plasma inhomogeneities in the waveguide channel mode. It has been indicated that energy
and particle fluxes related to the development of small-scale electrostatic turbulence in a magnetized plasma with an unstable
electron component promotes an increase in plasma density gradients in the walls of waveguide channels and an enhancement
in plasma vortices. At low L shells in the region of the geomagnetic equator, the development of plasma electrostatic instability and the damping of drifting
plasma vortices in the inhomogeneous geomagnetic field in the topside ionosphere can be the main mechanism by which large-scale
(∼1000 km) regions with a decreased plasma density are formed. 相似文献
14.
N. I. Izhovkina I. S. Prutensky S. A. Pulinets N. S. Erokhin L. A. Mikhailovskaya Z. Klos H. Rothkaehl 《Geomagnetism and Aeronomy》2009,49(2):210-218
The measurements of the broadband wave radiation in the topside ionosphere in the region of the geomagnetic equator (the APEX satellite experiment) are presented. The region of unstable plasma with increased density was observed in the nightside topside ionosphere. This region could be formed by heating of the ionosphere from below. An asymmetric distribution of the frequency band width and electrostatic radiation intensity relative to the geomagnetic equator was registered. It has been indicated that a substantial effect of the geomagnetic equator on plasma diffusion from the heating region could be related to the generation, propagation, and damping of electrostatic oscillations and large-scale (as compared to the Larmor ion radius) plasma vortices. The anisotropy in the temperature of the plasma electron component can increase in the regions where the transverse electric field of disturbances damps. The intensity of the electromagnetic radiation, caused by the external sources, apparently, of an artificial origin at frequencies higher than the local plasma frequency, decreases to the radiation detection threshold level in the region of increased plasma density. 相似文献
15.
本文尝试结合非相干散射雷达和GPS TEC观测数据提取等离子体层总电子含量(PTEC).我们首先描述所用的技术方法,然后具体利用了Millstone Hill台站的观测数据研究该地区上空等离子体层总电子含量(PTEC)的变化情况.我们采用变化标高的Chapman函数对非相干散射雷达测得的电子浓度剖面数据进行拟合,然后通过对剖面积分得到100 km到1000 km高度范围的电离层总电子含量.GPS提供的TEC数据为高度达20200 km的总电子含量,两者之差可近似看成等离子体层的电子含量.本文分别选取太阳活动高年(2000, 2002年)和太阳活动低年(2005,2008年)Millstone Hill台站的静日数据进行研究.结果表明,等离子体层电子含量及其所占GPS TEC的比例具有明显的周日变化.PTEC含量在白天高于夜间,而所占GPS TEC的百分比,夜间明显高于白天.太阳活动高年所选月份等离子体层电子含量在4~14 TECU (1TECU=1016el/m2) 范围内变化,夜间所占比例可达60%左右.太阳活动低年所选月份等离子体层电子含量在3~7 TECU范围内变化,所占比例夜间最高可达80%左右.我们所得到的结果与前人基于其它观测手段所得结果在变化趋势上一致,在量级上也大致相当.因此,这从一个侧面证明了我们所用方法的可靠性.非相干散射雷达能够探测包括F2层峰值以下及以上高度的电子浓度,利用这一设备所观测得到的资料来推算电离层电子含量将比前人基于电离层垂测仪观测资料进行的推算更具真实性,由此得到的等离子体层电子含量也将更为接近真实情况. 相似文献
16.
Tamara L. Gulyaeva 《Acta Geophysica》2007,55(2):253-266
Variations of the upper boundary of the ionosphere (UBI) are investigated based on three sources of information: (i) ionosonde-derived
parameters: critical frequency foF2, propagation factor M3000F2, and sub-peak thickness of the bottomside electron density profile; (ii) total electron content (TEC) observations from signals
of the Global Positioning System (GPS) satellites; (iii) model electron densities of the International Reference Ionosphere
(IRI*) extended towards the plasmasphere. The ionospheric slab thickness is calculated as ratio of TEC to the F2 layer peak electron
density, NmF2, representing a measure of thickness of electron density profile in the bottomside and topside ionosphere eliminating the
plasmaspheric slab thickness of GPS-TEC with the IRI* code. The ratio of slab thickness to the real thickness in the topside ionosphere is deduced making use of a similar ratio
in the bottomside ionosphere with a weight Rw. Model weight Rw is represented as a superposition of the base-functions of local time, geomagnetic latitude, solar and magnetic activity.
The time-space variations of domain of convergence of the ionosphere and plasmasphere differ from an average value of UBI
at ∼1000 km over the earth.
Analysis for quiet monthly average conditions and during the storms (September 2002, October–November 2003, November 2004)
has shown shrinking UBI altitude at daytime to 400 km. The upper ionosphere height is increased by night with an ‘ionospheric
tail’ which expands from 1000 km to more than 2000 km over the earth under quiet and disturbed space weather. These effects
are interposed on a trend of increasing UBI height with solar activity when both the critical frequency foF2 and the peak height hmF2 are growing during the solar cycle. 相似文献
17.
Joseph M. Grebowsky Robert F. Benson Phillip A. Webb Vladimir Truhlik Dieter Bilitza 《Journal of Atmospheric and Solar》2009,71(16):1669-1676
The projection of the plasmapause magnetic-field lines to low altitudes, where the light-ion chemistry is dominated by O+, tends to occur near the minimum electron density in the main (midlatitude) electron density trough at night. With increasing altitude in the trough, where H+ emerges as the dominant ion on the low-latitude boundary, we have found cases where the plasmapause field lines are located on the sharp low-latitude side of the trough as expected if this topside ionosphere H+ distribution varies in step with the plasmapause gradient in the distant plasmasphere. These conclusions are based on near-equatorial crossings of the plasmapause (corresponding to the steep gradient in the dominant species H+) by the Explorer-45 satellite as determined from electric-field measurements by Maynard and Cauffman in the early 1970s and ISIS-2 ionospheric topside-sounder measurements. The former data have now been converted to digital form and made available at http://nssdcftp.gsfc.nasa.gov. The latter provide samples of nearly coincident observations of ionospheric main trough crossings near the same magnetic-field lines of the Explorer 45-determined equatorial plasmapause. The ISIS-2 vertical electron density profiles are used to infer where the F-region transitions from an O+ to a H+ dominated plasma through the main trough boundaries. 相似文献
18.
利用SNOE卫星1998年3月11日至2000年9月30日共计935天观测的NO密度和太阳软X射线数据,分析了低热层NO的时空分布特征及其对太阳和地磁活动的响应,得出了以下结论:NO密度从96.67 km开始增加,大约在105～110 km高度达到最大,随后开始减小;同一高度处一般夏季期间最大,冬季次之,春秋分季最小;密度峰值大小变化范围约为(0.5～1.5)×108 mol/cm3,峰值高度基本分布在107 km和113 km高度处,且不随太阳活动变化,平均值约为107 km;NO密度与太阳软X射线及地磁Ap指数的相关系数在不同高度存在0、1和2天的最佳延迟时间,而同太阳软X射线的统计关系在不同高度和季节存在"线性"、"放大"和"饱和"现象;从统计和事件分析结果来看,太阳活动对磁赤道地区低热层NO密度的气候尺度变化的影响远大于地磁活动,但地磁活动对NO短期变化贡献非常明显. 相似文献
19.
A.T. Karpachev G.F. Deminova N. Beloff T.D. Carozzi P.F. Denisenko M. Lester T. Karhunen 《Journal of Atmospheric and Solar》2011,73(5-6):567-577
We used bottomside ground observations and topside sounding data from the Intercosmos-19 satellite to study a Travelling Ionospheric Disturbance (TID) that occurred in response to Large-Scale Internal Gravity Wave (LSIGW) propagation during a substorm on November 30, 1979. We built a global scheme for the wavelike ionospheric variations during this medium substorm (AEmax ～800 nT). The area where the TID was observed looks like a wedge since it covers the nighttime hours at subauroral latitudes but contracts to a ～02 h local sector at low latitudes. The ionospheric response is strongly asymmetric because the wedge area and the TID amplitude are larger in the winter hemisphere than in the summer hemisphere. Clear evidence was obtained indicating that the more powerful TID from the Northern (winter) hemisphere propagated across the equator into the low latitude Southern (summer) hemisphere. Intercosmos-19 observations show that the disturbance covers the entire thickness of the topside ionosphere, from hmF2 up to at least the 1000 km satellite altitude at post-midnight local times. F-layer lifting reached ～200 km, Ne increases in the topside ionosphere by up to a factor of ～1.9 and variations in NmF2 of both signs were observed. Assumptions are made concerning the reason for the IGW effect at high altitudes in the topside ionosphere. The relationship between TID parameters and source characteristics determined from a global network of magnetometers are studied. The role of the dayside cusp in the generation of the TID in the daytime ionosphere is discussed. The magnetospheric electric field effects are distinguished from IGW effects. 相似文献
20.
本文利用DMSP F13和F15卫星观测数据,对2001—2005年58个磁暴(-472 nT≤Min.Dst≤-71 nT)期间高纬顶部电离层离子整体上行特征进行了统计研究.观测表明,磁暴期间,顶部电离层离子上行主要发生在极尖区和夜间极光椭圆区.在北半球,磁正午前,高速的离子上行(≥500 m·s-1)多集中在65° MLat以上;午后,高速离子上行区向低纬度扩展,上行速度要略高于午前;在南半球,磁午夜前,DMSP卫星在考察区域内几乎所有的纬度上都观测到了高速上行的离子;午夜后,各纬度上观测到上行离子的速度明显降低.离子上行期间,DMSP卫星在极区顶部电离层高度上也频繁地观测到电子/离子增温,且电子增温发生的频率要远高于离子增温.O+密度变化分析显示,DMSP卫星磁暴期间观测到的上行离子更多地源于顶部电离层高度.这些结果表明电子增温在驱动暴时电离层离子整体上行过程中起着重要作用. 相似文献