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南极中山站电离层漂移特性及其对行星际磁场的响应

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地球物理学报 1999年第1期42卷 30-40页

作者：刘瑞源朱源泉中国极地研究所武汉大学空间物理系

利用南极中山站数字式电离层测高仪在１９９５年的观测数据和ＩＭＰ８卫星观测的行星际磁场数据进行分析，揭示了南极极隙区纬度的电离层漂移的主要特征：电离层漂移主要是水平方向的运动，并且具有大体一致的日变化模式，在当地时间正... 详细信息

利用南极中山站数字式电离层测高仪在１９９５年的观测数据和ＩＭＰ８卫星观测的行星际磁场数据进行分析，揭示了南极极隙区纬度的电离层漂移的主要特征：电离层漂移主要是水平方向的运动，并且具有大体一致的日变化模式，在当地时间正午附近存在着指向极点的漂移运动，在晚上时间存在着离开极点的漂移运动，显示出在极区存在着逆阳对流；行星际磁场的平径向分量Ｂｙ在影响极隙区纬度电离层漂移运动方面起着主寻作用。当Ｂｙ＜０时，指向极点的漂移运动入口处大约在ＣＧＬＴ的７：００一８：００之间，并且在ＣＧＬＴ的０点左右的漂移运动方向偏西；当Ｂｙ＞０时，指向极点的漂移运动人口处大约在ＣＧＬＴ的９：００－１０：００之间，并且在ＣＧＬＴ的０点左右的漂移运动方向偏东；南半球的等离子体对流图形大体上与北半球成镜面对称关系．

关键词：电离层漂移行星际磁场中山站南极

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极区电子沉降对电离层影响的模拟研究

地球物理学报 2001年第3期44卷 311-319页

作者：张北辰刘瑞源刘顺林中国极地研究所上海200129

在极区电离层模式中 ,考虑了软电子沉降引起的电离 ,并对差分方法的应用提出了改进意见 .模拟了不同特征的沉降电子对极区电离层的影响 ,发现平均能量低的电子束能够形成明显的电离层F层 ,平均能量较高的电子束能使得最大电离的高度下... 详细信息

在极区电离层模式中 ,考虑了软电子沉降引起的电离 ,并对差分方法的应用提出了改进意见 .模拟了不同特征的沉降电子对极区电离层的影响 ,发现平均能量低的电子束能够形成明显的电离层F层 ,平均能量较高的电子束能使得最大电离的高度下移 ,形成明显的E层 ,甚至其电子浓度高于F层 .将电子沉降的卫星测量结果作为电离层模型的输入 ,所得F层临频与观测结果符合较好 .通过分析中山站电离层统计结果 ,综合电子沉降在极隙区的分布特征和上述模拟结果。

关键词：极区电离层电子沉降数值模拟差分方法

穿过电离层电子密度不均匀体的脉冲平均到达时间

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电子学报 1996年第12期24卷 1-5,11页

作者：吴健刘瑞源中国电波传播研究所中国极地研究所

本文利用前向多重散射理论的新进展，推导了穿过电离层电子密度不均匀体脉冲平均到达时间的理论计算公式，其中包括背景介质折射效应的贡献、色散效应的贡献、电离层电子密度不均匀体的散射效应的贡献和色散效应的贡献。在水平分层背景... 详细信息

本文利用前向多重散射理论的新进展，推导了穿过电离层电子密度不均匀体脉冲平均到达时间的理论计算公式，其中包括背景介质折射效应的贡献、色散效应的贡献、电离层电子密度不均匀体的散射效应的贡献和色散效应的贡献。在水平分层背景电离层和高频近似的情况下，给出了背景电离层折射效应、一阶色散效应、电子密度不均匀体的散射效应和一阶色散效应对对称脉冲平均到达时间影响的计算公式。针对特定的电离层情况，分别计算了上述几种电离层效应对脉冲平均到达时间的影响，着重研究了散射对脉冲平均到达时间的影响随不均匀体谱指数、内尺度、外尺度和电子密度相对起伏方差的变化。结果表明，在某些情况下电子密度不均匀体散射对脉冲平均到达时间的影响相对于背景电离层的影响是非常重要的，在工程应用中必须加以考虑。

关键词：脉冲到达时间电离层不均匀体前向多重散射

太阳活动低年南极中山站电离层F层的平均特性

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地球物理学报 2000年第3期43卷 289-295页

作者：贺龙松刘瑞源刘顺林刘勇华中国极地研究所上海200129

根据１９９５—１９９７年３年中山站数字式电离层测高仪的数据，分析了中山站不同季节Ｆ层的临频变化特点．中山站夏季主要受太阳光光化电离的影响，Ｆ层临频随地方时的变化与中纬台站相似；两分季，极隙区软电子沉降的作用显著，Ｆ... 详细信息

根据１９９５—１９９７年３年中山站数字式电离层测高仪的数据，分析了中山站不同季节Ｆ层的临频变化特点．中山站夏季主要受太阳光光化电离的影响，Ｆ层临频随地方时的变化与中纬台站相似；两分季，极隙区软电子沉降的作用显著，Ｆ层临频随磁地方时而变化，有较明显的磁中午现象．冬季，太阳全天处于地平线以下，中山站Ｆ层临频的变化主要受极隙区软电子沉降和极区等离子体漂移的影响，其峰值变化处于碰中午和地方时中午之间．中山站夏季全天都能观测到Ｆ层的存在；两分季Ｆ层在地方时子夜附近的出现率较少；冬季月份在磁地方时午后和子夜Ｆ层出现率明显减少，这可能与南半球冬季的高纬槽和极洞有关．对Ｆ层不均匀区的分析认为，中山站在ｔ_（ＬＴ）为１６：００左右处于极光带赤道侧，２０：００左右进入极盖区。

关键词：太阳活动南极中山站电离层 F层平均特性

赤道电离层F区底部准正弦型不均匀体引起闪烁的数值模拟

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空间科学学报 1993年第1期13卷 24-30页

作者：甄卫民刘瑞源中国电波传播研究所新乡453003 中国极地研究所上海200129

本文采用多重相屏模型,考虑不均匀体特征尺度随高度的变化,模拟了赤道电离层F区底部准正弦型(BSS)不均匀体引起的闪烁。模拟计算结果表明:BSS不均匀体的特征尺度随高度变化可以导致闪烁谱和不均匀体谱之间谱指数的显著差异。

关键词：电波闪烁赤道电离层不均匀体

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电离层闪烁谱特征分析

空间科学学报 1992年第2期12卷 146-152页

作者：甄卫民刘瑞源中国电波传播研究所新乡453003

本文给出了斜入射和不均匀体各向异性情形下的闪烁强度时间频谱的理论表达式。得出在各向异性不均匀介质中传播的信号,其闪烁谱在低频端既有下降的,又有平坦的,具体视传播的几何条件而定,其中传播角的影响尤为显著。据此,较好地解释了... 详细信息

本文给出了斜入射和不均匀体各向异性情形下的闪烁强度时间频谱的理论表达式。得出在各向异性不均匀介质中传播的信号,其闪烁谱在低频端既有下降的,又有平坦的,具体视传播的几何条件而定,其中传播角的影响尤为显著。据此,较好地解释了在广州、武昌、新乡等地观测到的ETS～Ⅱ卫星VHF信号闪烁谱在低频端的不同特征。

关键词：电离层闪烁不均匀体闪烁谱

极区电离层F_2层峰值电子浓度对太阳活动依赖性的共轭研究

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地球物理学报 2014年第11期57卷 3502-3511页

作者：徐盛张北辰刘瑞源郭立新武业文西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 中国极地研究中心国家海洋局极地科学重点实验室上海200136 南京信息工程大学空间天气研究所南京210044

本文利用南极中山站(ZHS),以及北极与其地理共轭的Tromso站(TRO)、地磁共轭的Longyearbyen站(LYB)各自约一个太阳活动周的观测数据,对比分析了极区电离层F2层峰值电子浓度(NmF2)对太阳活动的依赖性.结果表明,三个台站NmF2月中值随修正太... 详细信息

本文利用南极中山站(ZHS),以及北极与其地理共轭的Tromso站(TRO)、地磁共轭的Longyearbyen站(LYB)各自约一个太阳活动周的观测数据,对比分析了极区电离层F2层峰值电子浓度(NmF2)对太阳活动的依赖性.结果表明,三个台站NmF2月中值随修正太阳10.7cm通量指数F10.7P(简称P)增大在总体上呈线性增长,这说明在这三个台站,太阳辐射仍是其F2层主要电离源.其中TRO站NmF2与P线性关系最好,ZHS站的次之,LYB站的最差.在日变化中,TRO站NmF2对太阳活动响应最为敏感的时刻出现在地方时中午附近,LYB站出现在磁中午,ZHS站则出现在地方时中午和磁地方时中午之间.这主要是由地理/地磁纬度差异引起的不同强度的光致电离与极区等离子体对流共同作用的结果.在年变化中,TRO站NmF2随太阳活动变化上升最快的季节出现在冬季,夏季上升最慢.在ZHS站与LYB站,NmF2对太阳活动变化的响应都在两分季最为敏感.这种季节上的差异则是由于三个台站光致电离与中性大气成分R[O/N2]的不同所致.

关键词：极区电离层 F2层峰值电子浓度太阳10.7 cm通量指数共轭研究

极光亚暴期间的南极中山站地磁共轭点位置研究

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地球物理学报 2004年第1期47卷 54-60,I004页

作者：黄德宏 Moen J Brekke A 杨惠根刘瑞源中国极地研究中心上海200129 Department of Physics

通过对北极斯瓦尔巴特 (Svalbard )岛Longyearbyen台站的极光扫描光度计和地磁观测数据在地磁亚暴膨胀相期间的对比分析 ,发现扫描光度计记录中的极光边缘的快速极向运动和地磁数据x分量的陡峭负弯之间有着良好的对应关系 ,地磁数据可... 详细信息

通过对北极斯瓦尔巴特 (Svalbard )岛Longyearbyen台站的极光扫描光度计和地磁观测数据在地磁亚暴膨胀相期间的对比分析 ,发现扫描光度计记录中的极光边缘的快速极向运动和地磁数据x分量的陡峭负弯之间有着良好的对应关系 ,地磁数据可用来研究两极高纬地区极光亚暴的地磁共轭特征 .对南极中山站、挪威Troms Svalbard台链和东格陵兰岛地区共 15个地磁台站在 7个典型极光亚暴事件中的地磁数据进行对比分析后发现 ,中山站的地磁共轭点位置存在明显的漂移特征 ,漂移的范围在斯瓦尔巴特岛与东格陵兰岛之间。

关键词：极光地磁共轭地磁亚暴南极中山站

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作者：刘瑞源山东农业大学

学位级别：硕士