利用COSMIC-1/2 IonPrf产品分析中国区域近15年电离层时空变化特征

作     者：陆浩楠 叶世榕 张庆兰 夏朋飞 鄂盛龙 LU Haonan;YE Shirong;ZHANG Qinglan;XIA Pengfei;E Shenglong

作者机构：武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 国家基础地理信息中心北京100830 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510620 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2024年第49卷第5期

页      面：765-774页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41974031) 中交公规院科技创新专项(C22030A) 福建省高新技术与工业科技引导性资助项目(2022H0030) 

主　　题：COSMIC-1/2 电离层 时空特征 中国区域 IonPrf产品 

摘      要：利用2006—2020年中国区域的COSMIC-1/2(constellation observing system for meteorology ionosphere and climate-1/2)IonPrf产品数据,分析了中国区域电离层时空变化特征。首先介绍新一代COSMIC-2在中国以及全球区域的数据质量状况;然后对IonPrf产品的数据质量控制和电离层特征参数提取方法进行说明;最后,以不同时间尺度统计分析了中国区域近15年电离层特征参数在一个完整太阳活动周期不同活动水平下的时空变化特征。统计结果表明,中国区域电离层变化具有与太阳活动相关的周年变化、季节变化和日变化特征;周年变化中具有明显空间分布特征,以30°N左右为界,中国南方地区峰值密度NmF2、峰值高度HmF2和电子总含量(total electron content,TEC)年均值普遍高于北方地区;在月份季节变化中,NmF2和TEC最大值一般出现在3月、10月,最小值出现在6月、7月,仅中国南方部分地区存在冬季异常现象,且春、夏季的HmF2均值大于秋、冬季;在日变化中,NmF2和TEC的最大值主要出现在地方时(local time,LT)12:00—16:00,且峰值对应的地方时随纬度升高而向前推移。当太阳活动高年时,日落后NmF2和TEC仍保持较高水平。HmF2在中国南方地区最大值出现在LT 12:00—16:00,最小值出现在LT 05:00—07:00,北方地区HmF2的值白天普遍低于夜间。