电离层磁暴探讨

电离层磁暴探讨 电离层磁暴探讨预读: 摘要:最新杂志：世界文学评论世界儿童·童话版少年文艺·写作版山花·上半月散文诗·下半月·校三月三·故事王中王双足与保健发电与空调供热制冷膨胀剂与膨胀混凝土消费指南

电离层磁暴探讨 ::·· 电离层磁暴探讨预读摘要最新杂志：世界文学评论世界儿童童话版少年文艺写作版 ···· 山花上半月散文诗下半月校三月三故事王中王双足与保健发电与空调供热制冷膨胀 剂与膨胀混凝土消费指南河北林业１ 电离层总电子含量（ＴＥＣ）是重要的电离层特征参数之一．电离层ＴＥＣ的时空变化对卫 , 星导航定位、地空无线电通信等系统电波信号传播有着重要影响［１－３］特别是对于穿越 ,, 电离层的电波信号电离层引起的传播效应直接正比于ＴＥＣ的数值．因此电离层ＴＥＣ监 测研究已成为空间天气服务研究的重要内容［４］．随着ＧＰＳ等全球定位系统的发展和广 ,, 泛应用利用导航卫星双频相干信号能够得到重要的电离层ＴＥＣ参数这给电离层天气监测 , 研究带来了革命性的变化［５－６］．电离层暴是电离层中发生的剧烈扰动现象是最重要的 , 空间天气事件．长期以来基于地面测高仪探测所获取的电离层ｆｏＦ２等数据在电离层暴的 , 形态特性、产生机理、预报、建模等方面研究发挥了重要作用［７－１１］１９９９年Ｂｕｏ , ｎｓａｎｔｏ［１２］对此进行了回顾和总结．随着无线电卫星信标应用技术发展ＴＥＣ现已 成为分析研究电离层暴扰动的有力工具［１３－１５］．２００６年Ｍｅｎｄｉｌｌｏ［１６－１ , ７］对ＴＥＣ在电离层暴研究方面进行了回顾和展望并建议加强电离层ＴＥＣ暴的扰动形态、 产生机理及预报方法的研究．２００６年Ｊａｋｏｗｓｋｉ等人［１８］提出基于ＴＥＣ参数发 展一种新型电离层活动指数来服务于空间天气系统．在电离层暴扰动的特性分析和预报研究 ,, 中离不开对电离层暴扰动事件的判别、提取这需要有明确的判定标准．黄庆铭［１９－２０］ , 通过对中国地区多个台站电离层ｆｏＦ２长期观测数据的分析提出以连续６ｈ的ｆｏＦ２相 对偏差超过１５％作为电离层暴事件判定标准．Ｋｏｕｒｉｓ等人［２１－２２］基于对西欧地 , 区电离层ＴＥＣ变化特征分析提出以连续３ｈ电离层ＴＥＣ相对偏差超过０．２作为电离层 , 扰动状态依据．本文利用中国地区多个ＧＰＳ双频观测台站获取的电离层ＴＥＣ数据通过对 ,, 电离层ＴＥＣ扰动变化分析提出电离层ＴＥＣ暴扰动事件的判定标准讨论了中国地区电离 层ＴＥＣ暴扰动的分布特性和产生的缘由． ２数据和分析方法 , 地面ＧＰＳ双频接收机在每一时间历元能接收到多颗卫星发射的双频相干信号可以提取电 ,, 离层ＴＥＣ信息为了减少低仰角带来的电离层ＴＥＣ测量误差本文设定的卫星观测截至仰 ° 角为４５．首先采用载波平滑码伪距方法计算出每一时间历元每一卫星信号传播路径上的 ,, 电离层斜向ＴＥＣ（ｓＴＥＣ）；然后依据电离层薄壳模型取电离层电子密度质心高度为４０ ,, ０ｋｍ将ｓＴＥＣ转换为穿刺点的电离层垂直ＴＥＣ（ｖＴＥＣ）；最后对１５ｍｉｎ时间间隔内 , 的所有穿刺点ｖＴＥＣ采用Ｋｒｉｇｉｎｇ方法拟合出观测站上空每１５ｍｉｎ的ｖＴＥＣ数 , 据．电离层ＴＥＣ的单位为ＴＥＣｕ（１ＴＥＣｕ＝１０１６ｍ－２）．按照上述方法对中国地区 , 的青岛、海拉尔、北京、武汉、广州和永兴六个ＧＰＳ观测站数据进行分析处理得到了各 观测站的电离层ｖＴＥＣ数据．各观测站地理位置及数据情况如表１所示．为了方便描述电 , 离层ＴＥＣ扰动行为引入电离层ＴＥＣ扰动指数ＤＩ（ｔ）．它为观测值ＴＥＣ（ｔ）偏离背 , 景值ＴＥＣｍ（ｔ）的相对值如式（１）所示．ＤＩ（ｔ）＝ＴＥＣ（ｔ）－ＴＥＣｍ（ｔ）ＴＥＣ ,, ｍ（ｔ）（１）其中ＴＥＣ（ｔ）为某观测时刻ｔ的电离层ｖＴＥＣ值ＴＥＣｍ（ｔ）是观测日 , 前后各１３天的对应时刻的２７天滑动中值它代表该时刻电离层ｖＴＥＣ的背景值．本文采 用２７天滑动中值来表征背景电离层（即宁静电离层）状态信息主要基于下述考虑：一是 , 它与通常的太阳自转周期（平均约为２７天）相一致且这种２７天周期重复性在以往的地 磁活动和电离层ｆｏＦ２谱分析中也都得到了体现；二是采用滑动中值可消除不同月份之间 电离层背景值可能出现的跳变以及便于计算机数据处理． ３结果与讨论 ３．１电离层ＴＥＣ暴扰动事件判定对青岛站１９９９年５月至２００６年４月期间获得的