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基于GNSS数据的电离层TEC反演和扰动分析

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基于GNSS数据的电离层TEC反演和扰动分析

作者：吴家燕中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

无线电信号穿过电离层会产生折射和能量损失,电离层的剧烈活动甚至会使得信号中断从而对无线电通信、导航、定位等系统造成影响,因此电离层与人类的生活息息相关。利用GNSS数据反演电离层能够实现连续、全面甚至近实时的电离层监测,目... 详细信息

无线电信号穿过电离层会产生折射和能量损失,电离层的剧烈活动甚至会使得信号中断从而对无线电通信、导航、定位等系统造成影响,因此电离层与人类的生活息息相关。利用GNSS数据反演电离层能够实现连续、全面甚至近实时的电离层监测,目前已经成为电离层探测的主要手段之一。本文利用GNSS数据一方面反演得到站星方向上的TEC变化率指数ROTI,投影形成ROTI地图,另一方面结合球谐函数建模得到全球TEC地图,用来监测电离层TEC的状态。ROTI地图能够体现大尺度的电离层不规则结构以及电离层TEC的变化情况。结合电离层扰动时ROTI数值和面积变化的特征,本文提出了全球扰动指数GROTI。研究表明低纬区域的GROTI有明显的日变化和季节变化特征,一天中0:00UT～6:00UT的GROTI要明显大于其他时间的值,在比较2017年和2019年3月、6月、9月和12月各一周的GROTI表明夏季的GROTI明显小于其他季节;高纬区域的GROTI的日变化和季节变化特征不明显,它的变化规律与Kp指数和AE指数的变化较为一致,统计一个月的数据表明高纬区域的GROTI与AE指数相关性达到了0.84;而中纬区域的TEC扰动较小,几乎没有。另外文章利用GNSS数据对全球电离层TEC进行反演建模,主要采用的是球谐函数的方法。解算过程中发现存在解为负值或者奇异值的情况,可能是因为海洋上空缺乏数据尤其是南半球观测站较少导致数据分布的不均匀引起的这种偏离物理规律的结果。采用经验模型的值对出现负值的区域进行约束,可以有效的减少甚至消除解出TEC为负值的情况,改善了海洋区域的电离层模型的精度。最后文章提出了电离层云平台的设想,阐述了一种电离层数据处理及服务平台的设计思路和体系结构,初步实现了利用云平台进行GNSS数据处理并进行电离层建模的功能。

关键词：全球导航卫星系统电离层模型 TEC变化率指数全球电离层地图球谐函数

土壤重金属污染的酶学诊断——紫色土中的镉、铜、铅、砷对水稻根系过氧化物酶的影响

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环境科学学报 1990年第1期10卷 73-77页

作者：吴家燕夏增禄巴音李森照中国科学院地理研究所

通过四川酸性紫色土、中性紫色土,石灰性紫色土中不同浓度的Cd、Cu、Pb、As对水稻根系过氧化物酶的影响研究,揭示了过氧化物酶受抑制与产生抗性的过程.在低浓度时,上述元素对过氧化物酶的影响能反映土壤类型影响的差别.确定了三种紫色土... 详细信息

通过四川酸性紫色土、中性紫色土,石灰性紫色土中不同浓度的Cd、Cu、Pb、As对水稻根系过氧化物酶的影响研究,揭示了过氧化物酶受抑制与产生抗性的过程.在低浓度时,上述元素对过氧化物酶的影响能反映土壤类型影响的差别.确定了三种紫色土中Cd、Cu、Pb、As的临界浓度.

关键词：土壤污染物酶学诊断水稻根系

一次中等磁暴期间全球电离层TEC及ROTI指数变化分析

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空间科学学报 2021年第6期41卷 887-897页

作者：欧明吴家燕陈龙江甄卫民中国电波传播研究所青岛266107

地磁暴发生时,电离层会有偏离平均水平的强烈扰动.基于全球电离层TEC及其时间变化率ROTI(Rate of TEC Index)数据,对2014年8月一次中等强度磁暴期间的全球电离层影响进行了分析,探讨了磁暴所引发电离层暴的可能机制.研究发现,本次磁暴... 详细信息

地磁暴发生时,电离层会有偏离平均水平的强烈扰动.基于全球电离层TEC及其时间变化率ROTI(Rate of TEC Index)数据,对2014年8月一次中等强度磁暴期间的全球电离层影响进行了分析,探讨了磁暴所引发电离层暴的可能机制.研究发现,本次磁暴伴随有明显的电离层暴效应.磁暴期间:南半球电离层以正相暴为主,北半球电离层暴则整体表现为短暂正相暴后长时间强的负相暴;电离层在北半球的下降比南半球强,并且这种下降持续了约一周时间;低纬区域电离层变化幅度明显小于中纬区域,高纬区域则主要表现为负暴效应;赤道北驼峰出现了明显的南移现象,直至磁赤道两侧双驼峰结构消失.对磁暴期间三个不同扇区的电离层ROTI变化的分析表明:欧洲—非洲扇区磁暴前有电离层闪烁发生,磁暴发生后消失,而东亚—澳大利亚及美洲扇区则无此现象出现.研究结果表明,此次磁暴期间的电离层变化存在明显的时间和空间差异.

关键词：地磁暴电离层总电子含量总电子含量变化率指数

一种基于GNSS数据的全球电离层不规则结构活动表征方法

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空间科学学报 2022年第1期42卷 82-90页

作者：吴家燕甄卫民欧明於晓陈龙江中国电波传播研究所青岛266107 电波环境特性及模化技术国家重点实验室青岛266107

针对如何利用GNSS(Global Navigation Satellite System)数据进行电离层扰动监测的问题,提出了一种基于GNSS数据表征全球电离层扰动的方法。利用大约400个GNSS地面站点的观测数据,计算总电子含量(Total Electron Content,TEC)变化率的... 详细信息

针对如何利用GNSS(Global Navigation Satellite System)数据进行电离层扰动监测的问题,提出了一种基于GNSS数据表征全球电离层扰动的方法。利用大约400个GNSS地面站点的观测数据,计算总电子含量(Total Electron Content,TEC)变化率的标准差——ROTI(Rate of TEC Index)。将该计算结果作为扰动观测量,在纬度与经度的网格上投影形成1 h分辨率的ROTI地图。ROTI地图能够体现几千米到几十千米的电离层不规则体,分析2015年3月期间电离层平静和扰动剧烈时ROTI地图发现,这种大尺度的不规则体主要分布在高纬和低纬区域,磁暴期间ROTI地图会出现数值和扰动面积上的变化,ROTI地图在一定程度上能够表现全球电离层不规则结构的扰动。在此基础上提出了新的全球ROTI扰动指数(Global ROTI index, GROTI),分析结果表明高纬区域的GROTI与地磁指数Kp及AE指数存在良好的相关性。

关键词：全球卫星导航系统电离层不规则体总电子含量变化率指数总电子含量变化率全球电离层扰动

家校共育探索：中职学校《家长指南》编写研究

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现代职业教育 2021年第26期 148-149页

作者：吴家燕广东省深圳市福田区华强职业技术学校

鉴于目前中职学校家校合作的困境,建议中职学校可根据各校实际情况编写帮助家长了解中职教育和学校、解决中职学生普遍性教育问题的读本《家长指南》。编写中职学校《家长指南》,对国家与社会、学校与家庭、学生个人发展三个层面都具有... 详细信息

鉴于目前中职学校家校合作的困境,建议中职学校可根据各校实际情况编写帮助家长了解中职教育和学校、解决中职学生普遍性教育问题的读本《家长指南》。编写中职学校《家长指南》,对国家与社会、学校与家庭、学生个人发展三个层面都具有积极意义,编写时应注意以家长需求为导向、以科学指导为基础、以合力育人为目标。《家长指南》内容体系构建的模式有多种,按三年学制可采用分阶段式进行内容的编写。

关键词：家校共育中职学校《家长指南》

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疏解中职生竞赛压力,班主任巧为有道

广东教育（职教） 2021年第11期 50-51页

作者：吴家燕深圳市福田区华强职业技术学校

“普高有高考,职校有大赛”。全国职业院校技能大赛是职业院校每年的重点工作之一,广大职校师生付出大量的精力积极备赛,以求能在大赛中获得好成绩,充分展示自我。然而,技能竞赛备赛时间长,训练单一枯燥,层层筛选的困难等挑战给每一个... 详细信息

“普高有高考,职校有大赛”。全国职业院校技能大赛是职业院校每年的重点工作之一,广大职校师生付出大量的精力积极备赛,以求能在大赛中获得好成绩,充分展示自我。然而,技能竞赛备赛时间长,训练单一枯燥,层层筛选的困难等挑战给每一个参加竞赛的学生都带来不同程度的身心压力。

关键词：全国职业院校技能大赛展示自我班主任普高职业院校中职生身心压力职校

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辣椒栽培技术及田间管理措施

河北农机 2016年第4期 42-43页

作者：吴家燕四川省阿坝州茂县沟口乡人民政府

本文首先介绍了辣椒栽培技术应用以及加强田间管理的重要意义,并介绍了如何选种栽培。其次针对栽培阶段所用的技术方法展开探讨,帮助辣椒种植人员明确技术要点,整理出预防病虫害的田间管理的有效方法,提高辣椒的产量。

关键词：辣椒栽培技术田间管理提高产量

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善待孩子的阅读专注力

家长 2021年第19期 46-47页

作者：吴家燕

孩子的阅读专注力是善待出来的,也是保护出来的。愿每个家长都能理性呵护并培养孩子的阅读专注力。常听很多家长讲:孩子专注力不行,完全不能静下来看一会儿书……确实,即使今天的家长大多都意识到了阅读的重要性,但对于培养孩子养成良... 详细信息

孩子的阅读专注力是善待出来的,也是保护出来的。愿每个家长都能理性呵护并培养孩子的阅读专注力。常听很多家长讲:孩子专注力不行,完全不能静下来看一会儿书……确实,即使今天的家长大多都意识到了阅读的重要性,但对于培养孩子养成良好的阅读习惯仍感觉不轻松。

关键词：专注力无意注意

土壤重金属污染的酶学诊断:紫色土Cd、Cu、Pb和As对水稻根系脱氢酶的影响

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应用生态学报 1991年第1期2卷 58-62页

作者：吴家燕夏增禄巴音李森照中国科学院地理研究所北京100101

本文通过酸性紫色土和石灰性紫色土中不同浓度Cd、Cu、Pb、As对水稻根系脱氢酶的影响研究,揭示了脱氢酶受抑制与产生抗性的过程。在低浓度时,土壤Cd、Cu、Pb、As对脱氢酶的影响较敏感,能因元素的不同性质反映土壤类型影响的差别。最后,... 详细信息

本文通过酸性紫色土和石灰性紫色土中不同浓度Cd、Cu、Pb、As对水稻根系脱氢酶的影响研究,揭示了脱氢酶受抑制与产生抗性的过程。在低浓度时,土壤Cd、Cu、Pb、As对脱氢酶的影响较敏感,能因元素的不同性质反映土壤类型影响的差别。最后,以脱氢酶受抑制与初始抗性峰出现的转折点相应的土壤浓度为依据,确定了两种紫色土Cd、Cu、Pb、As的临界浓度。

关键词：土壤污染重金属酶学诊断脱氢酶