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利用北斗观测数据实时监测中国区域电离层变化

〇引言有关电离层活动的局部监测、电离层模型的建立及电离层与日地活动的关系等已有大量研究.全球范围内GPS(Global Positioning System)网的建立运行以及各区域GPS网的相继建立,使得全球TEC(Total Electron Content)的监测与气象监测一样成为常规化工作?IGS(International GNSS Service)从1998年开始正式提供电离层数据服务,电离层活动的监测与研究不断深入.同时,近几年发展起来的掩星、星星相对测量等技术手段对电离层电子浓度的垂直剖面和水平分布实现了直接的测量覆盖全球的GPS跟踪站提供了高时空分辨率的电离层TEC观测数据,对其研究有利于进一步深入认识全球、区域、局部电离层活动特性和变化规律,对推进空间物理的研究具有重要作用.然而,这些研究基本上是以后处理形式进行的,而现代空间天气学的发展往往需要实时或准实时监测电离层的活动及其异常现象,而实际应用中许多大地测量...  (本文共8页) 阅读全文>>

《科技通报》2016年12期
科技通报

日本电离层频高图转换方法研究

0引言随着世界各地的地震、台风和海啸等自然灾害的频发,往往提前伴随着电离层异常扰动的发生,对这些现象的及时预警、监控和分析显得越来越重要。电离层特征参数和电子密度剖面的变化则是研究电离层异常现象的重要指标,从电离层频高图中获取这些参数也一直是电离层研究工作者的目标[1,2]。在世界各地的电离层探测中,由于探测设备的不同,所获得的电离层频高图图像的格式也存在差异,对各地频高图图像数据进行提取和分析,为研究电离层提供了一种快速有效的解决方法,也有助于改进国际电离层参考模式(IRI)[3]。电离层探测结果一般都是以频高图图像形式显示,对频高图图像的处理,一般利用信号处理等技术直接对频高图进行自动度量分析和反演[4]。由于探测设备和方式的不同,这些度量方法的精确性和效率都无法满足广泛推广的要求。本文是通过多重滤噪优化后将频高图图像批量转换为数字频高图,然后导入到SAO软件中进行处理得到度量结果,这样不仅提高了准确率,也大幅提高了效率。目...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电波科学学报》2016年05期
电波科学学报

地面甚低频辐射渗透进电离层的数值模拟分析

ZHAO Shufan1 LIAO Li 2 ZHANG Xuemin1 SHEN Xuhui 3(1.Institute of Earthquake Science,China Earthquake Administration,Beijing100036,China;2.Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing100081,China;3.Institute of Crustal Dynamics,China Earthquake Administration,Beijing100085,China)联系人:赵庶凡E-mail:zsf2008bj@126.com引言全球分布的地面甚低频(Very Low Frequency,VLF)人工源产生的电磁辐射能渗透进入电离层乃至磁层,对磁层辐射带高能粒子产生影响导致其沉降[1].卫星观测的VLF人...  (本文共9页) 阅读全文>>

《电子器件》2017年01期
电子器件

新型电离层探测仪发射系统设计

电离层探测仪是一种工作在短波频段的雷达系统,依据电离层对短波频段无线电信号反射的原理,它可对电离层进行实时观测并获取电离层信道的散射函数,进而通过反演得到电离层高度及其电子浓度的变化特征[1-3]。电离层是通讯信道和高频无线电电波传播重要组成部分,作为主要的地基电离层观测设备,电离层探测仪可以对电离层状态参量进行实时的监测,因此,它对空间物理学的研究和国防建设具有重要意义[4]。但是,目前的电离层探测仪往往采用单一的探测体制和探测波形,不能兼顾多种探测模式和被测目标的特性,导致系统的可升级性和可扩展性不强[5]。同时,现有的电离层探测仪基本上都是采用两副或者多副天线进行探测,发射天线和接收天线分开放置,这不仅使得探测场地要求较高、天线架设难度和成本增加,也会因为天线之间的能量耦合对探测效果产生一定影响[6-7]。为了解决上述问题,武汉大学研制了一种新型的电离层探测仪发射系统。该系统的波形产生模块依托直接数字频率合成器进行全软件化...  (本文共6页) 阅读全文>>

《军民两用技术与产品》2017年03期
军民两用技术与产品

中科院空间中心低电离层电场火箭试验研究获突破

中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室的研究人员利用子午工程探空火箭上搭载的空间电场仪和DPS-4数字测高仪获得的测量数据,首次获得并分析了东亚地区电离层电场的直接测量数据,首次获得了近赤道区约100km~200km高度范围内电场的特征;利用火箭特殊姿态分析了海南地区电离层F1区(约130km~1 9 0 k m)电场的三维直流电场分布,并揭示了该区域176km高度附近最大电场...  (本文共1页) 阅读全文>>

《空间科学学报》2017年03期
空间科学学报

一种基于白谱法的电离层天气扰动指数

〇 覆盖全球、时间精度高等优势.本文基于白谱法,利用International GNSS Service(IGS)提供的TEC电离层受到来自太阳、磁层、共存的热层及下数据,给出能够表征全球电离层天气扰动情况的二层中性大气的共同影响,呈现出多重时间尺度的复维结果,并针对一次典型的磁暴过程进行研究,分杂变化丨卜7】,通常将电离层中时间尺度大于27天析磁暴过程中电离层天气扰动的二维空间变化过程,的变化看作气候尺度的变化,而把小于该尺度的变验证Chen等基于白谱法定义的一维指数对化看作天气尺度的变化.已有大量工作对这些驱动 于TEC数据的适用性,统计分析了2〇11-2〇14年源影响下的电离层天气的扰动机制及现象进行了深不同指数阈值范围的磁暴事件个数.入研究并且一些研究尝试通过构建电离层指数建立电离层天气与驱动源之间的定量关系,例 1 %胃层如Jakowski等_提出利用电离层TEC的方差描述电离层扰动.Gulyaeva等112,131利...  (本文共7页) 阅读全文>>