基于陆态网络GNSS数据的2013年和2015年磁暴期间中国地区电离层特性研究     

孙文杰  宁百齐  李建勇  赵必强  赵秀宽  胡连欢  李国主 《中国地震》2020,36(4):827-842

2013年3月和2015年3月爆发了2次相似的地磁暴,引起了全球不同地区电离层的变化。本文利用中国大陆构造环境监测网络260余个基准站在中国地区的GNSS电离层TEC观测数据,结合电离层测高仪和电离层甚高频相干散射雷达观测,对2次磁暴期间中国地区的电离层变化特性进行了对比分析。结果显示,2013年3月磁暴期间,中国不同地区电离层变化较弱或不明显,而2015年3月磁暴期间中国地区电离层变化整体表现为大范围的强负相暴,中国地区不同程度的电离层响应主要受到不同的磁暴强度和磁暴期间不同的能量输入影响。2次磁暴期间电离层F层不均匀体的发生受到不同程度的影响,可能由不同种类的暴时电场导致。陆态网络数据空间覆盖范围广、时间分辨率高,在研究中国地区磁暴期间的电离层变化特性方面具有优势。  相似文献   

基于GNSS数据的朝鲜核爆电离层效应观测研究          下载免费PDF全文

刘祎  周晨  张雪芹  梁睿  刘欣  赵正予 《地球物理学报》2020,63(4):1308-1317

本文分析了电离层对2009年、2013年和2016年朝鲜核试验中地下核爆(Underground Nuclear Explosion,UNE)的响应.利用南北半球IGS站的GNSS-TEC观测数据,发现了在3次核试验期间的磁共轭电离层扰动现象.观测结果表明,3次UNE所产生的电离层扰动分别以228m·s-1、173m·s-1和147m·s-1的速度从核试验爆心地区径向传播.本文研究提出,UNE所产生的电离层TEC扰动是岩石圈-大气层-电离层耦合(Lithosphere-Atmosphere-Ionosphere Coupling,LAIC)电场渗透到电离层高度引发电动力学过程的结果.此外,LAIC电场可以沿磁力线映射到共轭半球,从而在共轭地区造成电离层TEC扰动.因此,在核试验地区附近以及其对应的磁共轭地区,UNE所产生的LAIC电场在电离层TEC扰动的形成中起着关键性的作用.  相似文献   

中国电离层TEC同化现报系统   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

阿尔察  刘四清  黄文耿  李建勇  师立勤  龚建村  陈艳红  沈华  蔡燕霞  鲁国瑞 《地球物理学报》2018,61(6):2186-2197

数据同化是在基于物理机制的背景模型上,融合时空不规则分布的观测数据的一种现报方法.同化能够有效弥补数据的时空局限和模型的精度偏差,使二者相互匹配从而获得更加合理可信的模拟效果.本研究利用电离层数据同化方法,针对中国及周边区域（15°N-55°N,70°E-140°E）构建了电离层总电子含量（TEC）同化现报系统.系统使用国际参考电离层（IRI）作为背景场,利用中国科学院空间环境监测网和国际GNSS服务组织（IGS）的部分地基GNSS台站数据作为观测值,并采用三维变分与Gauss-Markov卡尔曼滤波相结合的算法进行背景场和观测值的数据同化,生成覆盖中国及周边区域的电离层TEC和GPS单频接收机延迟误差的格点化准实时现报地图,并在中国科学院空间环境预报中心（http：//sepc.ac.cn/TEC_chn.php）网上发布,每15 min进行更新.该系统是我国基于同化算法的电离层现报系统之一,已用于中国及周边区域的电离层环境实时监测,可为卫星导航、雷达成像、短波通信等科学研究和工程应用提供相对及时、准确、有效的电离层TEC和误差修正信息.  相似文献   

基于GPS数据的南极DAV1站TEC研究分析     

李征航  郑磊  陈凯  王文丽 《测绘信息与工程》2009,34(4):1-3

综合利用TEC两种多项式模型的优点,处理了南极DAV1站2001～2004年GPS观测数据,分析了DAV1站TEC变化规律及其与太阳活动之间可能存在的关系。  相似文献   

一种融合测高仪与地面GPS数据的单站电离层反演方法     

欧明  甄卫民  刘钝  於晓 《全球定位系统》2009,34(1):1-4

电离层层析成像技术非常适用于检测电离层电子密度的大尺度空间分布及其扰动。利用地面单站的GPSTEC值和另一站的数字测高仪观测数据,结合国际参考电离层（IRI）,利用MART算法反演得到测站上空电子密度的垂直分布。利用白天和夜间的实测数据进行了CIT反演,结果表明了该方法的可靠性。  相似文献   

Monitoring the three-dimensional ionospheric electron density distribution using GPS observations over China   总被引：3，自引：0，他引：3  

Debao Wen  Yunbin Yuan  Jikun Ou 《Journal of Earth System Science》2007,116(3):235-244

In this paper, an IRI model assisted GPS-based Computerized Ionospheric Tomography (CIT) technique is developed to inverse the ionospheric electron density (IED) distribution over China. Essentially, an improved algebraic reconstruction technique (IART) is first proposed to reconstruct the ionospheric images with high resolution and high efficiency. A numerical experiment is used to validate the reliability of the method and its advantages to the classical algebraic reconstruction technique (ART). This is then used to reconstruct the IED images using the GPS data in China. The variations of the IED during magnetically quiet and disturbed days are reported and analyzed here. Reconstructed results during magnetically quiet days show some prominent ionospheric features such as the development of equatorial anomaly and the tilt of ionization crest. Meanwhile, ionospheric storm phase effects and disturbed features can also be revealed from the reconstructed IED image under storm conditions. Research shows that the positive storm phase effects usually happen in southern China, and the negative storm phase effects mainly occur in northern China. The equatorial anomaly crest moved to the north in the main phase of the storm. Ionosonde data recorded at Wuhan station provides the verification for the reliability of GPS-based CIT technique.  相似文献   

Preliminary analysis of grid ionospheric vertical error for GAGAN     

Niranjan Prasad  A. D. Sarma 《GPS Solutions》2007,11(4):281-288

The inverse distance weighted model (IDWM) represents a geo-spatial interpolation technique used for estimation of ionospheric vertical delays at the ionospheric grid points (IGPs) and user ionospheric pierce points (IPPs). The GPS Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN) system is planned for air-navigation over the Indian service region using a space based augmentation. One of the main needs for GAGAN is to develop a suitable grid-based ionospheric model for estimating the vertical delay and its error bound, i.e., grid ionospheric vertical error (GIVE) at all the IGPs covering the Indian subcontinent. Dual frequency GPS receiver data obtained from 17 total electron content (TEC) stations are considered in the analysis. For a typical IGP (25°N, 75°E), variations in the GIVE for a few days of quiet ionosphere are presented. For a quiet and magnetically moderate day, the mean and standard deviations of the user IPP (UIPP) estimation error and the mean GIVE are presented using the IDWM with Klobuchar, Junkins and bilinear models.  相似文献   

电离层异常原因分析与建模     

孟范伟  郭英  刘振 《东北测绘》2014,(1):215-218

分析了地震、磁暴、太阳耀斑等自然现象引发电离层异常的物理机制,并总结了电离层异常的特点。针对电离层中电子分布受地磁、太阳热辐射和地壳变动等影响较大,基于抛物层和赤道双峰模型建立了电子密度呈高斯型分布的电离层异常模型,为进一步研究电离层异常的耦合机制提供了依据。  相似文献   

基于GIM的芦山地震电离层异常分析     

王园  白征东  元荣 《测绘科学技术学报》2014,(5)

利用IGS(国际卫星定位导航服务组织)提供的GIM数据对2013-04-20发生的Mw7.0芦山地震震区上空电离层信息进行了研究。选取震中附近格网点进行包络线法异常分析及通过绘制全球电离层异常图来分析异常。通过分析发现,震前存在明显的电离层异常,在4月14日即震前第6天存在异常;异常区域沿着赤道共轭分布,不断移动。通过分析地磁指数、太阳活动水平等信息量,发现电离层异常与地震有较明显的关系。  相似文献   

基于GPS的南极电离层电子总含量空间分布特征研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

孟泱  安家春  王泽民  鄂栋臣 《测绘学报》2011,40(1):37-40

利用南极区域内的中国中山站GPS常年跟踪站(ZHON)和国际GPS服务站GPS观测数据,计算出2000-2006年期间南极地区上空高精度电离层电子总含量值,分别对极光区内、极光区外、极隙、极盖区的电离层电子总含量进行分析比较.结果表明,极光区外的电子总含量峰值要大于极光区内,极光区内的电子总含量峰值又大于极盖区,而每日...  相似文献