检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

磁暴期间长城站电离层扰动及中性风分析

电波科学学报 1995年第3期10卷 76-79,24页

作者：甄卫民曹冲吴健张东和中国电波传播研究所

本文分析了磁暴期间南极长城站的电离层扰动特性。采用一个半经验模式利用垂测数据计算了磁暴效应引起的有效热层子午向中性风。发现暴时有效中性风对电离层正相扰动的形成起主要作用，并对长城站电离层正负相扰动的可能机制进行了分析。

关键词：电离层暴磁暴电离层扰动中性风分析

基于机器学习的电离层总电子含量经验预报模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的电离层总电子含量经验预报模型

作者：袁天娇中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

电离层是近地空间环境的重要组成部分,当爆发性太阳活动引起的行星际扰动经过地球空间时,将剧烈扰动电离层,使电离层参数大幅度偏离静日变化范围。由于电离层总电子含量（TEC）与卫星信号的传播误差直接相关,对电离层TEC暴的物理原因研... 详细信息

电离层是近地空间环境的重要组成部分,当爆发性太阳活动引起的行星际扰动经过地球空间时,将剧烈扰动电离层,使电离层参数大幅度偏离静日变化范围。由于电离层总电子含量（TEC）与卫星信号的传播误差直接相关,对电离层TEC暴的物理原因研究和模拟预报十分具有应用价值。本文基于电离层TEC地图数据,讨论分析了中国地区电离层对行星际-地磁扰动的响应特征,并利用深度学习递归神经网络技术建立TEC的经验预报模型,主要内容和结果如下:（1）利用CODE TEC地图中国地区的数据,分析了2015年3月17-18日地磁暴事件中,中国地区电离层负暴的响应过程,并结合行星际太阳风参数,地磁活动指数和极盖电位降指数,探讨此次事件的物理过程。分析结果表明,中国110°E经度附近,中高纬在磁暴主相有短暂的正暴效应,各纬度在3月18日均呈现强负暴效应。本次事件行星际磁场南向分量持续较长时间,太阳风能量注入极区,极大扰动了热层环流,引起了中纬电离层抬升、大气中性成分向赤道输送和扰动发电机电场,导致初相中高纬的TEC正暴和恢复相各纬度的负暴。同时,低纬电离层垂直漂移数据显示,未发生穿透电场,这可能是低纬地区未发生明显正暴的原因。（2）首次将处理时间序列的深度学习递归神经网络应用于电离层参数预报,结合太阳活动指数、地磁活动指数和CODE TEC网格数据,并增加行星际太阳风参数作为预报输入,建立了单站电离层TEC预报模型,可提前24小时对北京站的TEC进行预测。同时,构建传统BP网络模型与递归神经网络模型进行对比。结果显示,RNN网络对宁静电离层的预测误差约为3.0 TECU,低于BP网络;将太阳风参数加入预报因子的模型对电离层正暴的预测准确率的提升7.5%。RNN网络对于2001,2015年31个强电离层暴预报的均方根误差比BP网络低0.2～0.5 TECU,太阳风参数使RNN模型对31个事件的平均误差降低了0.45～0.65TECU。深度递归神经网络比BP网络更适用于电离层TEC的短期预报,预报因子加入太阳风数据对电离层正暴的预报效果有明显改善。（3）首次建立全网格TEC数据输入的神经网络区域经验预报模型。模型分别使用地磁活动指数和行星际太阳风参数,结合太阳活动指数和35°N5°N、100°E20°E的TEC网格,作为输入因子,同时与多站点TEC和经纬度输入的模型进行比较。结果表明,全网格区域模型能够更高的捕捉TEC的空间扰动传播特性,预测精度较高。对中高纬格点的TEC预测误差仅为3.22 TECU,但对赤道异常峰控制的低纬地区,预测误差为4.25 TECU。区域模型对单格点TEC的预测精度也得到了改善。

关键词：电离层总电子含量电离层暴太阳风深度学习区域模型

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电离层对CIR和CME响应的统计分析

电离层对CIR和CME响应的统计分析

作者：邱娜中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)

学位级别：硕士

电离层对地磁暴的响应随太阳活动、季节、时间和空间的变化特征十分复杂,对电离层扰动的预报仍然是当前空间天气中一个还未解决的难题。本文着重于将引起地磁暴的不同的行星际条件(共转相互作用区CIR和日冕物质抛射CME)区分,分别分析这... 详细信息

电离层对地磁暴的响应随太阳活动、季节、时间和空间的变化特征十分复杂,对电离层扰动的预报仍然是当前空间天气中一个还未解决的难题。本文着重于将引起地磁暴的不同的行星际条件(共转相互作用区CIR和日冕物质抛射CME)区分,分别分析这两种行星际源引起的电离层扰动特征的异同。并利用理论模式模拟的结果进行事例分析,探讨引起电离层扰动的物理原因。本文的主要研究内容和结果如下:(1)利用日本地区GPS-TEC格点(131oE,35oN)数据,分析了中低纬地区2001009年间109个CIR事件、45个CME事件引起的地磁扰动期间电离层的响应。结果表明,电离层暴的类型随太阳活动的变化而有不同的变化,CIR事件引发的电离层正相暴、正负双相暴多发生在太阳活动下降年,负相暴多发生在高年,负正双相暴多发生在低年;CME事件引发的电离层正相暴和负相暴多发生在高年。CIR和CME引发的不同类型的电离层暴的季节性差异不大,在夏季多发生正负双相暴。电离层暴发生时间相对于地磁暴的时延大部分在-6h之间,但CIR引发的电离层暴时延范围更广,在-242h之间,而CME引发的电离层暴时延主要在-6h之间。中低纬的电离层暴多发生在主相阶段,其中CIR引发的双相暴也会发生在初相阶段。电离层负暴多发生在AE最大值为800200n T之间。CIR引起的电离层扰动持续时间较长,一般在1-6天左右,而CME引起的电离层扰动持续时间一般在1天左右。(2)利用中高纬地区Boulder台站(105.3oW,40oN)GPS-TEC格点化数据,分析了2001009年间68个CIR事件、53个CME事件引起的地磁扰动期间电离层的响应。北美Boulder地区电离层的扰动跟日本中低纬地区的变化规律相似,但是也存在着一些差异。中高纬地区CME引发的负暴比中低纬地区更加明显。负正相暴在高纬出现的次数没有中低纬的次数多。电离层暴的季节效应与纬度相关,中高纬冬季正暴效应明显,中低纬夏季负暴效应明显。在高纬地区电离层扰动规律明显,中低纬的扰动复杂。从持续时间上来看,中高纬的正相扰动时间较中低纬的短。(3)结合TEC实测数据和TIEGCM模式模拟结果,对2005年04月03日的CIR事件期间的电离层暴进行了分析。在同一经度带上,北半球高纬度的台站先观测到正相暴,纬度越低时延越长,且此次CIR事件高纬度引发的电离层暴多为正负双相暴,而低纬地区在美洲和亚洲带则观测到多天的正暴。TIEGCM模式和实测在电离层的变化趋势上吻合较好,能够反映出和实测数据一致的正负暴效应。但是模式整体低估了电离层TEC,磁暴期间TIEGCM模式在中低纬日侧的偏差小于夜测。低、中、高纬地区的正相效应跟O/N2的增加有关,白天穿透电场也是引起电离层正暴的重要原因;恢复相期间低纬地区多天的正相效应主要与O/N2的增加密切相关。

关键词：电离层暴 CIR CME TIEGCM模式

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电离层二维和三维同化建模研究与分析

电离层二维和三维同化建模研究与分析

作者：李维新中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

电离层是地球高层大气的重要组成部分,由于电离层中含有相当多的自由电子,使得它影响着地球无线电波的通讯。卫星信号穿过电离层时的传播时间误差与电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)有着直接相关的关系,所以电离层的建模... 详细信息

电离层是地球高层大气的重要组成部分,由于电离层中含有相当多的自由电子,使得它影响着地球无线电波的通讯。卫星信号穿过电离层时的传播时间误差与电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)有着直接相关的关系,所以电离层的建模对于卫星导航、通信等电波技术系统的有效应用有着十分重要的价值。本文利用在大气科学、海洋科学等学科中已经广泛运用的同化方法开展电离层建模研究。基于电离层的实际观测值,对经验模式或理论模式进行数据同化,得到更接近于真实观测值的、格点化的电离层物理参数。主要内容和结果如下:(1)利用卡尔曼滤波法实现了中国区域和全球电离层二维同化建模,基于不同的背景模式与不同的观测数据,分析背景模式对同化结果的主要影响。分析表明数据同化模式在电离层建模中十分有效。时空格点分布不均匀的观测值对均匀格点的模式背景值进行了修正,使得TEC和fF的同化结果更接近于观测值,并且在没有观测值的点也能得到良好的修正。中国地区2015年的评估结果表明,同化后的TEC误差标准差在白天平均小于6TECU,夜间平均小于3TECU,fF误差标准差在2MHz以下,说明同化后的结果能更准确描述中国地区电离层的变化。(2)分析中国区域电离层同化模式TEC特征,并和其他电离层产品对比。结果表明GIM-TEC与同化模式有着一致的趋势,但在中国低纬度地区描述有一定差距。月中值比较表明,GIM-TEC普遍大于数据同化后的TEC,只在低纬地区午后有时会小于同化后的TEC。进一步利用同化后的TEC对2015年四个季节的磁暴事件进行分析,表明不同磁暴事件中电离层响应的机制有所不同,扰动电场和中性风可引起电离层正相扰动,中性成分和扰动电场可引起长时间的负暴效应。(3)建立了电离层三维同化模式,可以同时同化多源观测数据,实现全球电子密度的三维建模。分析不同的数据类型对同化结果影响的区别,结果表明对于点类型的电子密度数据,其所包含的信息最少,影响范围在全球尺度十分有限,而对于线类型的TEC数据,其所包含着积分路径上所有电子密度的信息,影响范围较大,因此GNSS数据仍然是同化的主要数据源。三维同化模式最大的优势在于能提供电子密度剖面,但计算量十分庞大,适合进行区域同化来分析电子密度剖面这类精细结构。

关键词：数据同化电离层模式卡尔曼滤波电离层总电子含量电离层暴

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

第23太阳活动周强磁暴行星际源的统计分析

电波科学学报 2016年第4期31卷 670-675页

作者：陈春赵振维孙树计班盼盼王保健中国电波传播研究所青岛266107

统计了第23太阳活动周(1996-2006)发生的90次强地磁暴(Dst≤-100nT)的行星际源.在第23太阳活动周内,当行星际磁场(Interplanetary Magnetic Field,IMF)Bz分量南向翻转并持续较长时间时,通常会引起强磁暴的发生,进而引起电离层暴.文中分... 详细信息

统计了第23太阳活动周(1996-2006)发生的90次强地磁暴(Dst≤-100nT)的行星际源.在第23太阳活动周内,当行星际磁场(Interplanetary Magnetic Field,IMF)Bz分量南向翻转并持续较长时间时,通常会引起强磁暴的发生,进而引起电离层暴.文中分析了强磁暴的年分布状况以及引起强磁暴的不同行星际结构在同样活动周的分布特征,并且分析了中国地区电离层暴事件的行星际源.统计结果显示,1)行星际日冕物质抛射(Interplanetary Coronal Mass Ejection,ICME)是引起强磁暴的主要行星际源.在ICME中,相对于非磁云结构,磁云结构是引起强磁暴的主要行星际源.2)强磁暴主要在太阳活动极大年和下降年份,在太阳活动低年出现次数较少.强磁暴在太阳活动周的分布呈三峰结构,并认为可能跟1999年强磁暴发生次数异常少,使1998年凸显出来的现象有关.3)ICME引起的电离层暴事件是共轭作用区(Corotating Interaction Region,CIR)引起电离层暴的7倍多,这说明ICME也是电离层暴事件的行星际源.

关键词：地磁暴电离层暴行星际日冕物质抛射磁云共轭作用区

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电离层

物理 1958年第8期 455-463页

作者： Я.Л.阿尔佩尔特保宗悌胡修愚

在那些使廿世纪物理学如此丰富多彩的显著发现中,电离层的发现占有重要的地位。卅年以前就有实验证明,无线电波段范围内的电磁波,在距地面100公里以上的地方遭到反射。这意味着在高空大气层内的气体一定包含着很多自由电子或离子,即它... 详细信息

在那些使廿世纪物理学如此丰富多彩的显著发现中,电离层的发现占有重要的地位。卅年以前就有实验证明,无线电波段范围内的电磁波,在距地面100公里以上的地方遭到反射。这意味着在高空大气层内的气体一定包含着很多自由电子或离子,即它们被剧烈地电离。所以,大气的这个区域后来被称为“电离层”。远在这些实验以前,曾有过这样一种假设,认为大气的上层是一种良好的导电体,它们在地球的外磁场中运动而产生电流,这种电流的磁场就引起了地磁场的周期性变化。当人们发现借波长为5-10公里的无线电波能建立远距离(相对于不大的功率而言)通讯

关键词：电离层暴幅射大阳折射系数波长电离层扰动电子浓度电子密度电波电磁波

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

乌鲁木齐地区与地震有关的电离层活动实例

电波科学学报 1986年第4期 82-87页

作者：李开春中国电波传播研究所

本文分析了乌鲁木齐地区五次地震前后电离层活动的特征,发现对强度较大的地震活动,电离层某些参数有明显反应。文章对地震引发某些电离层效应的机理做了定性讨论,文章指出,把电离层某些效应做为地震的前兆参数还为时尚早,但深入开展这... 详细信息

本文分析了乌鲁木齐地区五次地震前后电离层活动的特征,发现对强度较大的地震活动,电离层某些参数有明显反应。文章对地震引发某些电离层效应的机理做了定性讨论,文章指出,把电离层某些效应做为地震的前兆参数还为时尚早,但深入开展这方面的研究是有意义的。

关键词：电离层暴电离层扰动地震电离层效应乌鲁木齐迪化新疆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

1982年9月4日耀斑的电离层效应

空间科学学报 1985年第3期 214-220页

作者：谭子勋黄信榆中国科学院武汉物理研究所

本文对1982年9月4日大型双带型耀斑所引起的电离层、地磁瞬时效应与后效进行了综合研究,其结果特征显著,这可能与此次磁暴变化十分剧烈有关.

关键词：太阳耀斑亚暴极区地磁射电爆发磁学电离层扰动电离层暴地磁扰动磁暴电离层效应

太阳峰年联合观测期间武昌电离层垂直探测结果(英文)

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

天文研究与技术 1989年第S1期 223-229页

作者：张顺荣陈敬梧中国科学院武汉物理研究所

本文介绍联测期间武昌电离层现象台垂直探测结果,选择1988年4月和6月的F2层临界频率的逐日变化情况,说明耀斑所引起的电离层骚扰及暴的春夏季特点,描述这两月有关的特殊频高图;最后列出联测期间出现的电离层暂态现象的统计结果。一、4... 详细信息

本文介绍联测期间武昌电离层现象台垂直探测结果,选择1988年4月和6月的F2层临界频率的逐日变化情况,说明耀斑所引起的电离层骚扰及暴的春夏季特点,描述这两月有关的特殊频高图;最后列出联测期间出现的电离层暂态现象的统计结果。一、4月联测期,白天foF2日变曲线的峰值高出并略滞后于相应的中值,这种正相电离层骚扰K指数的磁扰有较好的相关。约从20:00(地方时)至次日4:30(此时foF2处日变曲线的谷底),foF2也明显高出中值,但同磁扰没有明显的相关性。此外19日14:00到次日6:00以及24日18:00至次日约6:00发生两次正相电离层暴。联测期间夜间频高图上16日到19日出现F区夜间分层或F描述的低频时延。且有foF2小于中值的趋势。低频时延出现前,曾出现夜间分层。二、6月23日和24日爆发的2B/X5.6级耀斑,在当日的频高图上造成描迹全无(black—out),3天后的27日和28日相继产生一次负相电离层暴和负相骚扰。它们发生于27日6:00左右,主相持续25小时,到28日的8:00左右又出现一负相骚扰。武昌台的K指数表明27日地磁宁静(或只有小的骚扰),但却发生了上述的电离层暴和骚扰。27日电离层暴期间,特异频高图的特点是起初foF2甚至小于foF1常值,之后当强的Es回波减弱F2、F1区描迹相继出现时,两区的临界频率差值只有约1.0MHz而虚?

关键词：电离层暴磁扰临界频率探测结果主相日变异频逐日变化暂态 retardation