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电离层赤道异常两日振荡的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
近20年来,国外学者对电离层赤道异常问题的数值模拟研究未考虑到大气行星波对潮汐发电机电场的调制效应,因而不能解释赤道异常峰值的逐日变化.本文结果表明二日波对F_2区电子浓度的输运有很大影响.这一方法可以推广到赤道异常各种长周期行星波振荡的数值研究. 本文从非定常等离子体连续方程出发,建立包含行星波振荡对E×B漂移的调制效应的方程,并给出数值模拟的方法以及可与实际观测进行比较的结果.文中取二日波漂移振幅为U_p=0 m/s、5m/s、10m/s,而初位相分别为φ=0°、90°共四种情形进行了模拟,结果表明,二日波的调制可使赤道异常的时空分布以及异常峰值产生明显的逐日变化.在所选取的模型中,取U_p=5m/s,φ=0°所得到的f_0F_2t的二日分布特征与观测较吻合.而u_p约5m/s的变化能引起异常峰值f_0F_2约1-2MHz的起伏,而二天之内f_0F_2的二个峰值表现出约2-4MHz的起伏. 相似文献
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本文主要讨论在导致赤道夜间扩展F回波的上升汽泡中,短波区（λ25m）等离子体密度谱分布的物理机制,说明不均匀体内不同的湍动水平将产生不同的谱结构。对于较低湍动水平的汽泡,由于纵向离子声波和具有有限平行波矢漂移波的耦合共振相互作用,导致波模间能量的有效传输,从而控制湍动水平的发展,形成等能多峰谱结构。另一方面,对于湍动充分发展的汽泡,由长波区大幅度扰动维持的短波区强漂移湍动态,在KrLi≈2处形成一较宽的极大谱峰,然后谱以K-2.6的形式减小。理论分析和探测结果符合甚好。 相似文献
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八十年代,人们在赤道电激流区观测到数公里尺度的强非线性波动现象。对这一现象目前还没有满意的理论解释。 根据一些作者对速度剪切对不稳定性的影响的讨论,我们认为速度剪切对长波的影响不是决定性的,描述梯度漂移不稳定性的基本方程可以作相当大的简化。对一个简单的等离子体密度分布模型,该微分方程可以解析地求解。 本文结果表明,大尺度波的相速度和增长率不仅依赖于波数,也依赖于模数—非局域解在不稳定区域中的节点数。与局域理论相比,非局域效应大大地减小了增长率。结果还表明,如果考虑复合耗散,增长率的长波截断与观测结果是吻合的,另外,波的相速度与观测结果也相合。 线性分析的结果还不能完全解释大尺度波现象,但是本文的解析解对今后的非线性分析很有帮助。 类似的分析方法将应用到夜间赤道电激流区和中纬Es层。 相似文献
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七十年代以来根据流星余迹雷达测风的结果,部分反射的观测结果,卫星辐射计的测量结果以及火箭的探测结果,发现在中层大气及低热层大气中存在着比较稳定的大气两日波,并认为这是一种周期为两天纬向波数为3并具有全球尺度的西行行星波。其垂直波长往往超过100公里,进入到电离层发电机区域。这种两日波动将会调制潮汐风, 相似文献
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本文介绍一种利用低纬赤道带垂测站台网测量西移两日行星波纬向波数k的新方法.对IGY期间1958年的测量结果分析表明:西移两日行星波纬向波数k=2出现的次数,比k=3出现的次数要多得多. 相似文献
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近年来在大气温度与太阳活动的相关性研究中发现了QBO的调制作用,由于大气温度与太阳相关系数的高度剖面交替地呈现出正相关与负相关,且其相间距离与行星波的垂直结构大体一致,致使人们提出大气加热存在两个相互竞争的来源即太阳紫外幅射加热与上行的行星波的动力学加热。上行的行星波不仅会加热大气也应该会调制潮汐风并通过电离层发电机效应导致电场与电流的行星波周期的振荡或起伏,而当此电场沿磁 相似文献
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1985年夏天,用数字测高仪对北京地区的Es进行了观测。 采用高分辩Doppler频移测量模式,观测到了Es的波状变化。其周期在白天大约是9分钟,在夜间大约是5分钟。这一结果显示了电离层中声重波对E_s的影响。测量到的周期对应于声重波理论所预言的重力波分支周期的下限。另外还观测到Doppler的快速变化,其时间尺度小于3分钟。我们认为它们是由Es的水平漂移引起的,如果Es的不规则结构在水平方向的尺度大约是10公里,水平漂移速度大约是80米/秒,那么其现在时间变化尺度大约是2分钟。 另外还研究了h'Es和f_0Es的反相关性。其原因可能是,Es因为快速下降会产生激波状结构,使得Es的下边缘变得很陡,因而使f_0Es变光对一个事例的研究表明,Es下降的速度大约是1米/秒,这一数值足以对Es下边缘的梯度产生影响。 数字测高仪作为一种简易的观测手段,可以用来研究Es的动力学过程,可得到以前只有VHF雷达等手段才能得的结果。因而,进一步开发数字测量高仪的功能并对Es作更深入的研究是很有价值的。 相似文献
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文章揭示出赤道异常两日振荡的四个特点,即: 1、两日振荡在一天之内的发展消亡过程与赤道异常同步; 2、赤道异常南北峰附近的振荡相位与磁赤道附近的振荡相位相反; 3、赤道异常南北峰附近开始同步振荡的时间比磁赤道附近晚3小时左右; 4、振幅靠南北峰附近最强并随着纬度的增加而逐渐减小直至最后消失。 文章论述可用不同周期赤道异常振荡的叠加来解释经常观测到的赤道异常的逐日起伏(day-to-day-Variability)。 文章还讨论了磁暴或电离层暴引起的起伏与赤道异常两日振荡的差别。 最后文章还给出了这种两日振荡的产生机制:即存在于中层及低热层中的大气行星波会调制潮信风并通过发电机过程导致电流及电场也具有相应行星波周期的振荡。当具有行星波周期振荡的电场沿磁力线传到F层并通过喷泉效应就会产生赤道异常的行星波振荡。初步完成的数值模拟计算已证实这种物理机制的正确性。 相似文献
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