大功率高频电波加热电离层的非线性物理过程          下载免费PDF全文

周晨  王翔  刘默然  倪彬彬  赵正予 《地球物理学报》2018,61(11):4323-4336

地基大功率电波加热电离层是通过地基大功率短波发射机向电离层发射无线电波，通过波-粒和波-波的相互作用将无线电波的能量注入电离层.通过这种有目的可操控的方式改变电离层电子密度和温度的分布，可以深入研究电离层中等离子体能量和物质的非线性演化过程，特别是电离层电子的非平衡态分布和加速问题.本文通过对电离层加热中几个比较重要物理过程的评述，对过去20年来我国研究学者在这一研究方向上取得的重要进展进行了介绍.  相似文献   

利用日本GPS网探测2011年Tohoku海啸引发的电离层扰动   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

唐龙  郭博峰  李哲 《地球物理学报》2017,60(2):507-513

海平面的海啸波会产生大气重力波进而引发电离层扰动.本文利用日本GPS总电子含量数据来探测2011年3月11日Tohoku海啸引发的电离层扰动.观测结果表明，在日本上空的电离层中存在两种重力波信号，分别由海平面的海啸波以及地震破裂过程产生.地震产生的电离层重力波分布在震中周围（包括海洋上空以及远离海洋的区域），而海啸引发的电离层重力波主要分布在海洋上空.地震产生的电离层重力波具有不同的水平速度，包括约210 m·s^-1以及170 m·s^-1，其频率为1.5 mHz；而海啸引发的电离层重力波水平速度快于前者，约为280 m·s^-1，其频率为1.0 mHz.此外，海啸引发电离层重力波与海平面上的海啸波有相似的水平速度、方向、运行时间、波形以及频率等传播特征.本文的研究将电离层中的海啸信号与地震信号区分开来，进一步确认电离层对海啸波的敏感性.  相似文献   

Nonlinear dynamic tests of a reinforced concrete frame building at different damage levels     

Seyedsina Yousefianmoghadam  Mingming Song  Mohammad Ebrahim Mohammadi  Brittany Packard  Andreas Stavridis  Babak Moaveni  Richard L. Wood 《地震工程与结构动力学》2020,49(9):924-945

This paper discusses the dynamic tests of a two-story infilled reinforced concrete (RC) frame building using an eccentric-mass shaker. The building, located in El Centro, CA, was substantially damaged prior to the tests due to the seismic activity in the area. During the testing sequence, five infill walls were removed to introduce additional damage states and to investigate the changes in the dynamic properties and the nonlinear response of the building to the induced excitations. The accelerations and displacements of the structure under the forced and ambient vibrations were recorded through an array of sensors, while lidar scans were obtained to document the damage. The test data provide insight into the nonlinear response of an actual building and the change of its resonant frequencies and operational shapes due to varying damage levels and changes of the excitation amplitude, frequency, and orientation.  相似文献   

利用GPS三频数据计算电离层垂直总电子含量变化率          下载免费PDF全文

管斌  孙中苗  刘晓刚  朱永兴 《地球物理学报》2017,60(3):887-896

研究了通过采样间隔为1 s的GPS三频载波相位观测数据计算1 Hz电离层垂直总电子含量变化率(RVTEC)的方法,推导了直接采用双频载波相位观测量计算RVTEC的公式,对一般空间环境与电离层活动剧烈两种条件下L1L2、L1L5、L2L5三种载波相位组合计算的RVTEC进行了一致性分析,给出了通过三频载波相位观测数据计算电离层RVTEC的修正方法,比较了X射线太阳耀斑期间RVTEC与由传统方法计算的总电子含量变化率(ROT)响应,在双星串飞编队测高模式下对计算方法进行了应用.结果表明,L1L2、L1L5两种组合之间的一致性较好,由L1L2、L1L5组合计算的RVTEC的中误差约为0.004 TECu/s,RVTEC较ROT更能体现TEC变化的细节,在双星串飞编队测高模式下海面高梯度的计算中,电离层延迟之差可以忽略.  相似文献   

基于改进型图像信息方法的汶川地震前电离层参量时空特征研究   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

武安绪  张永仙  周元泽  张小涛  李国江 《地球物理学报》2011,54(10):2445-2457

震前加速破坏阶段地壳岩石破裂过程中可能辐射电磁信号,提取与之相关的电磁信号异常有助于认识地震孕育及破坏过程,从而为防震减灾提供支持.本文提出了改进型图像信息方法(Modified Pattern Informatics Method,MPI方法),并用于汶川地震前电离层参量时空特征信息的提取.通过分析对比处理前后的DEMETER电磁卫星时空图像可以发现,原始时空图像一般存在季节性和空间性的变化规律,较难获得有意义的信息;而采用MPI方法处理后,则发现汶川大地震前,电离层参量存在明显的异常变化.从而,证明了MPI方法具有消除背景趋势、突出短期变化的能力,可以有效地提取强震相关的电磁前兆信息.  相似文献   

A climatological study of nocturnal equatorial F-region irregularities at the west Pacific longitudes by using phase fluctuations of the global positioning system     

F.D. Chu  W.S. Chen  C.C. Lee  J.Y. Liu   《Journal of Atmospheric and Solar》2009,71(13):1441-1449

This study investigated a long-term climatology of nocturnal equatorial F-region irregularities by using phase fluctuations of the global positioning system during the solar cycle of 1996–2006 at the west Pacific longitudes. The results showed that the distribution of the occurrence of irregularities is a two-peak pattern, which peaks in equinoxes with a shallow/deep dip in June/December solstice during high solar activity but with two about the same dips in magnitude in both June and December solstices during low solar activity. Moreover, the most interesting longitudinal effect in the area is in solstice occurrences of irregularities during high solar activity that the irregularities in December solstice months develop easier in the west area but those in June solstice months develop easier in the east area.  相似文献   

一种基于LEO卫星信标的电离层层析成像新算法   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

欧明  甄卫民  刘裔文  邓忠新  熊雯  徐继生 《地球物理学报》2015,58(10):3469-3480

LEO卫星信标是电离层监测的重要手段之一.利用电离层层析成像算法,LEO卫星信标能够实现区域电离层电子密度的快速重构.针对LEO卫星信标的特点,本文提出了一种函数基模型与像素基模型组合的电离层层析成像新算法.选择差分相对电离层总电子含量作为输入数据源,先通过函数基模型法获取电离层电子密度初始分布,再利用像素基模型法对初始分布进行二次迭代重构,该方法可有效降低电离层层析成像对背景电离层模型的依赖,同时能够实现电离层小尺度扰动结构的有效反演.利用数值仿真方法及低纬度电离层层析成像网的实测数据的反演结果验证了本文提出的新算法的可行性和可靠性.  相似文献   

Correction of the ionospheric distortion on the MARSIS surface sounding echoes   总被引：1，自引：0，他引：1  

J. Mouginot  W. Kofman  A. Safaeinili  A. Herique 《Planetary and Space Science》2008,56(7):917-926

Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) on the Mars Express (MEX) spacecraft has made numerous measurements of the Martian surface and subsurface. However, all of these measurements are distorted by the ionosphere and must be compensated before any analysis. We have developed a technique to compensate for the ionospheric distortions. This technique provides a powerful tool to derive the total electron content (TEC) and other higher-order terms of the limited expansion of the plasma dispersion function that are related to overall shape of the electron column profile. The derived parameters are fitted by using a Chapman model to derive ionospheric parameters like n₀, electron density primary peak (maximum for solar zenith angle (SZA) equal 0), and the neutral height scale H.

Our estimated ionospheric parameters are in good agreement with Mars Global Surveyor (MGS) radio-occultation data. However, since MARSIS does not have the observation geometry limitations of the radio occultation measurements, our derived parameters extend over a large range of SZA for each MEX orbit.

The first results from our technique have been discussed by Safaeinili et al. [2007, Estimation of the total electron content of the Martian ionosphere using radar sounder surface echoes. Geophys. Res. Lett. 34, L23204, doi:10.1029/2007GL032154].  相似文献   

基于陆态网络GPS数据的电离层空间天气监测与研究   总被引：7，自引：2，他引：5       下载免费PDF全文

李强  宁百齐  赵必强  丁锋  张锐  师宏波  乐会军  李国主  李建勇  韩宇飞 《地球物理学报》2012,55(7):2193-2202

中国大陆构造环境监测网络(简称陆态网络)是以全球卫星导航定位系统(GNSS)为主,辅以多种空间观测技术,实时动态监测大陆构造环境变化,探求其对资源、环境和灾害的影响的地球科学综合观测网络.基于陆态网络约200个基准站的GPS观测数据,本文探讨了其在电离层空间天气监测与研究方面的应用.包括磁暴期间电离层暴扰动形态,大尺度电离层行进式扰动,太阳耀斑引起的电离层骚扰和低纬电离层不规则体结构等.研究结果表明:陆态网络布局合理,观测数据质量良好,完全可用于中国及周边地区电离层空间天气监测与研究,为进一步开展我国电离层空间天气预警和预报奠定了观测基础.  相似文献   

利用GPS观测数据和IRI模型对比分析太阳活动低年广州地区电离层TEC变化     

蔡超军  曹静  黄江  黄林峰  邓柏昌  徐杰 《华南地震》2012,(2):51-58

电离层TEC是描述电离层特性的一个重要参量,利用GPS观测数据（包括广州站接收的GPS-TEC数据和国际GNSS提供的IGS-TEC数据）与IRI-2007模型计算的TEC预测值对太阳活动低年2008年的广州地区TEC周日和季节变化以及年变化特征等进行了多方面的对比分析。结果表明：TEC观测值白天较高且变化迅速,夜间较低且变化缓慢,同时表现出明显的季节依赖性和半年变化特性,全年在春秋分季节出现两次峰值,IRI-TEC预测值能较好地反映GPS观测值,但局部上也存在着一些偏差,并对其中的物理机制和产生差异的原因给出了合理的分析和解释。  相似文献