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利用IGS数据分析全球TEC的周年和半年变化特性 被引量:45
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作者 余涛 万卫星 +3 位作者 刘立波 唐伟 栾晓莉 杨光林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期943-949,共7页
利用太阳活动高年(2000年)IGS提供的全球TEC数据,采用傅里叶展开的方法,分析了白天电离层TEC周年和半年变化的全球特征.结果显示:电离层TEC周年变化幅度在南北半球中高纬度地区较大、赤道和低纬地区很小.半年变化的幅度在“远极地区”(... 利用太阳活动高年(2000年)IGS提供的全球TEC数据,采用傅里叶展开的方法,分析了白天电离层TEC周年和半年变化的全球特征.结果显示:电离层TEC周年变化幅度在南北半球中高纬度地区较大、赤道和低纬地区很小.半年变化的幅度在“远极地区”(远离地球南北地磁极点的东北亚和南美地区)比“近极地区”(靠近地球南北地磁极点的北美和澳大利亚)大得多.进一步的统计显示,全球大部分地区TEC在春秋月份出现最大值,北半球近极地区最大值在冬季出现.南半球的南美和澳大利亚部分地区,最大值出现在夏季.同样,采用傅里叶方法分析了中性大气模式MSIS90计算的全球大气原子分子浓度比值([O/N2])的数据,发现在南北半球中高纬度地区,中性成分[O/N2]周年变化幅度较大且有明显的冬季异常现象,依据Rishbeth等提出的理论,我们认为大气成分[O/N2]可能对TEC周年变化的产生有重要作用,并且也是TEC在近极地区出现冬季异常现象的主要原因.TEC半年变化的全球分布特征形成的原因较复杂,我们初步分析可能是由于中性成分[O/N2]、太阳天顶角控制的电离层光化学产生率变化共同作用而产生的. 展开更多
关键词 电离层TEC 周年变化 半年变化 冬季异常
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f_0F_2半年变化的特征和一种可能机制 被引量:14
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作者 马瑞平 徐寄遥 廖怀哲 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期766-772,共7页
利用东亚和澳大利亚扇区不同地磁纬度台站和两个极区台站 1 974— 1 986年电离层垂直探测数据 ,分析了f0 F2 半年变化的主要特征 .提出了产生f0 F2 半年变化的一种新的物理机制 :低热层日潮的半年变化 ,引起赤道电急流幅度的半年变化 ,... 利用东亚和澳大利亚扇区不同地磁纬度台站和两个极区台站 1 974— 1 986年电离层垂直探测数据 ,分析了f0 F2 半年变化的主要特征 .提出了产生f0 F2 半年变化的一种新的物理机制 :低热层日潮的半年变化 ,引起赤道电急流幅度的半年变化 ,通过“喷泉效应”使得赤道电离层异常幅度产生半年变化 ,从而形成f0 F2 的半年变化 . 展开更多
关键词 电离层 半年变化 赤道异常 大气环流 太阳活动
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太阳活动高低年电离层TEC变化特性分析 被引量:12
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作者 赵海山 杨力 徐世依 《导航定位学报》 CSCD 2017年第1期24-30,共7页
为了进一步研究电离层变化特性受不同太阳活动强度影响的问题,提出太阳活动高低年对比分析的方法,研究5个特定点的电离层TEC的变化特性;重点对太阳活动高低年的TEC半年变化、季节变化以及周日变化进行分析。结果表明:太阳活动强度影响TE... 为了进一步研究电离层变化特性受不同太阳活动强度影响的问题,提出太阳活动高低年对比分析的方法,研究5个特定点的电离层TEC的变化特性;重点对太阳活动高低年的TEC半年变化、季节变化以及周日变化进行分析。结果表明:太阳活动强度影响TEC数值变化的同时,还影响其半年变化和季节变化特性;春秋分季节是出现峰值的高峰期,TEC半年变化强度与太阳活动成正比;太阳活动强度对季节异常现象有一定影响,太阳活动高年季节变化更显著,0°N^-20°N是TEC季节异常的活跃范围;全球TEC峰值呈自东向西周日性运动,通过2年数据的自相关分析可以明显看出其变化周期为24h,未受到太阳活动高低年影响。 展开更多
关键词 电离层TEC 半年变化 季节变化 周日变化 相关性分析 太阳活动高低年
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基于IGS的白天和夜间电离层TEC变化特性分析 被引量:7
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作者 时爽爽 黄劲松 +1 位作者 冯建迪 谭先科 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第2期293-297,共5页
利用1999~2009年的IGS电离层电子浓度总含量(TEC)数据,分析全球TEC白天值Idc和夜间值Inc的半年变化、季节变化特性,并研究二者跟太阳、地磁活动的关系。结果表明,Idc最大值出现在春秋分季节是一个非常普遍的现象。除了北半球近极地... 利用1999~2009年的IGS电离层电子浓度总含量(TEC)数据,分析全球TEC白天值Idc和夜间值Inc的半年变化、季节变化特性,并研究二者跟太阳、地磁活动的关系。结果表明,Idc最大值出现在春秋分季节是一个非常普遍的现象。除了北半球近极地地区和南半球的南美洲地区外,Idc的半年变化特性都很明显;Inc只在低纬度地区具有半年变化特性,并且Idc和Inc半年变化特性随太阳活动变化而变化,在太阳活动高年,全球85%以上地区Idc最大值出现在春秋分季节;Idc和Inc的季节变化特性随经纬度变化,并且在太阳活动高年季节变化明显;在一个太阳活动周期上Idc、Inc与太阳活动P指数日均值的相关性较强,相关系数达到0.9,但与地磁活动Dst、Kp、Ap指数日均值的相关性较弱,相关系数小于0.4。本文进一步展示了太阳天顶角控制的电离层光化学产生率对电离层TEC整体变化特征起主要作用。 展开更多
关键词 IGS TEC 半年变化 季节异常 相关性分析
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全球电离层峰值参数的季节变化
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作者 李波 崔瑞飞 翁利斌 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期60-70,共11页
针对全球电离层峰值参数的季节变化问题,使用2006-2019年COSMIC掩星电离层月均值数据和小波分析方法分析了全球电离层N_(m)F_(2)和h_(m)F_(2)季节变化特征,结果表明:电离层N_(m)F_(2)和h_(m)F_(2)随地方时、季节、纬度存在显著差异,电... 针对全球电离层峰值参数的季节变化问题,使用2006-2019年COSMIC掩星电离层月均值数据和小波分析方法分析了全球电离层N_(m)F_(2)和h_(m)F_(2)季节变化特征,结果表明:电离层N_(m)F_(2)和h_(m)F_(2)随地方时、季节、纬度存在显著差异,电离层峰值参数均与太阳活动水平表现出正相关性,月均值相关系数分别达到了0.9和0.8以上;正午电离层N_(m)F_(2)在太阳活动高年期间存在显著年、半年等季节变化特征,午夜基本以年变化为主,且南半球电离层N_(m)F_(2)季节变化特征更为明显;正午电离层h_(m)F_(2)所有年份均存在显著年变化特征,午夜期间季节性变化特征不太明显,且南半球电离层h_(m)F_(2)季节变化特征强于北半球;电离层峰值参数的季节变化规律在太阳活动高年期间更为显著;太阳活动指数和电离层峰值参数中似乎存在25~35个月的周期信号,但未通过显著性检验,综合分析研究认为电离层中的等离子体不会受到QBO现象影响. 展开更多
关键词 电离层峰值电子密度 电离层峰值高度 年变化 半年变化
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第24太阳活动周武汉电离层VTEC变化特性分析 被引量:2
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作者 刘磊 杨梅 +1 位作者 姚宜斌 王友昆 《全球定位系统》 CSCD 2019年第1期23-31,共9页
利用2008-2015年(第24太阳活动周)中国地壳运动监测网络(CMONOC)武汉站(30.5°N,114.4°E)GPS双频接收机监测的垂直总电子含量(VTEC)数据,分析电离层VTEC变化特性,并讨论VTEC与太阳活动的相关性.结果表明,VTEC估值周日变化在14:... 利用2008-2015年(第24太阳活动周)中国地壳运动监测网络(CMONOC)武汉站(30.5°N,114.4°E)GPS双频接收机监测的垂直总电子含量(VTEC)数据,分析电离层VTEC变化特性,并讨论VTEC与太阳活动的相关性.结果表明,VTEC估值周日变化在14:00-16:00LT左右达到最大值;同时,电离层VTEC也表现出明显的逐日变化特性,特别是在VTEC峰值处呈现较大差异.在太阳活动高年(2011-2015),VTEC变化呈现明显的双峰结构,即所谓的"半年异常"现象,春季峰值大于秋季峰值,"冬季异常"也更为明显.在各个季节(除春季外),VTEC与F_(10.7p)的相关性最好,与F_(10.7)的相关性次之,与太阳黑子数(SSN)的相关性稍弱;秋季VTEC与太阳活动的相关性最好(Max_(F10.7p)=0.92232,Max_(SSN)=0.85575),冬季VTEC与太阳活动的相关性最差(Min_(F10.7p)=0.79028,Min_(SSN)=0.72703). 展开更多
关键词 垂直总电子含量(VTEC) 半年异常 冬季异常 相关性分析
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基于COSMIC掩星数据分析全球NmF2周年和半年变化特征
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作者 马新欣 焦立果 刘晓灿 《地震地磁观测与研究》 2014年第5期97-100,共4页
使用COSMIC掩星提供的NmF2数据,利用傅里叶分析方法,研究全球F2层峰值电子密度的周年和半年分布特征,分析2010年LT12:00—14:00 NmF2周年和半年变化幅度及2008—2011年年平均值变化。结果显示,电离层NmF2周年和半年变化幅度在中高纬地... 使用COSMIC掩星提供的NmF2数据,利用傅里叶分析方法,研究全球F2层峰值电子密度的周年和半年分布特征,分析2010年LT12:00—14:00 NmF2周年和半年变化幅度及2008—2011年年平均值变化。结果显示,电离层NmF2周年和半年变化幅度在中高纬地区相对较大;在赤道和低纬地区相对较小,且NmF2以半年变化为主。太阳活动增强期间,NmF2年平均值增大。 展开更多
关键词 COSMIC F2层峰值电子密度 周年变化 半年变化
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低纬地磁Z分量的半年变化
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作者 马瑞平 徐寄遥 纪巧 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期340-345,共6页
利用武汉、广州、泉州和琼中等4个低纬地磁站连续多年的地磁资料,计算了各月5个磁静日Z分量日均值与中午1100-1300时段平均值之差(Dz),对每年12个Dz采用多元回归分析方法,得到各年的半年变化幅度和相位.结果表明: 4个站的Dz每年都有半... 利用武汉、广州、泉州和琼中等4个低纬地磁站连续多年的地磁资料,计算了各月5个磁静日Z分量日均值与中午1100-1300时段平均值之差(Dz),对每年12个Dz采用多元回归分析方法,得到各年的半年变化幅度和相位.结果表明: 4个站的Dz每年都有半年变化现象;半年变化幅度与太阳活动有关,一般来说,太阳活动高年Dz半年变化幅度明显大于太阳活动低年;太阳活动本身的半年变化,对Dz半年变化幅度有显著的调制作用;Dz半年变化的相位在3-4月(或9-10月),即极大值出现在分季;低纬地区地磁Z分量存在显著的半年变化,能够反映赤道电急流也有明显的半年变化,这再一次证明,赤道电急流幅度的半年变化,通过“喷泉效应”使得电离层f0F2产生半年变化,其是产生f0F2半年变化的一个主要因素. 展开更多
关键词 地磁变化 半年变化 太阳活动 电离层 临界频率
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佘山地磁台百年磁暴(一)——太阳周期变化
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作者 吴迎燕 朱岗崑 +1 位作者 徐文耀 徐元芳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2595-2601,共7页
上海佘山地磁台位于中纬度地区,拥有逾百年的连续地磁场观测资料,非常有利于研究地磁活动的周期规律.本文利用该台站1908至2007年的100年磁暴记录,通过时序叠加、傅里叶分析和小波分析研究了磁暴的周期规律.结果表明:强磁暴具有显著的1... 上海佘山地磁台位于中纬度地区,拥有逾百年的连续地磁场观测资料,非常有利于研究地磁活动的周期规律.本文利用该台站1908至2007年的100年磁暴记录,通过时序叠加、傅里叶分析和小波分析研究了磁暴的周期规律.结果表明:强磁暴具有显著的11年、22年和季节变化;弱中等磁暴没有明显的11年周期,并且季节变化的幅度较小.奇/偶太阳活动周相比,强磁暴的季节变化存在一定的差异,低年季节变化不明显,高年季节变化显著,并且偶数周的变化相对复杂. 展开更多
关键词 磁暴 太阳活动周 11年与22年周期 季节变化
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电离层电场的半年变化对F2区峰值电子浓度的影响 被引量:12
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作者 余涛 万卫星 +2 位作者 刘立波 栾小丽 唐伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期616-622,共7页
利用一个电离层理论模式,模拟了太阳活动低年、地磁宁静情况下,中低纬和赤道地区电离层F2区峰值电子浓度(NmF2)的半年变化规律,重点讨论了电离层电场对NmF2半年变化的影响.模拟结果表明,当输入的电场没有周年和半年变化时,磁赤道地区电... 利用一个电离层理论模式,模拟了太阳活动低年、地磁宁静情况下,中低纬和赤道地区电离层F2区峰值电子浓度(NmF2)的半年变化规律,重点讨论了电离层电场对NmF2半年变化的影响.模拟结果表明,当输入的电场没有周年和半年变化时,磁赤道地区电离层NmF2本身就具有一定的半年变化特征,而在稍高的纬度上,NmF2半年变化的强度较弱.当输入的电场具有一定的半年变化时,电离层NmF2的半年变化强度有明显的改变,且这种改变随地方时和地磁纬度不同有明显的差别.在地磁赤道附近的电离层赤道槽地区,从上午到午夜的时间内,具有半年变化的电场对电离层NmF2半年变化的强度是减弱的作用,在其他的时间内,电场对电离层NmF2半年变化强度是加强的作用.而在稍高纬度的电离层驼峰地区,情况明显不同.从上午一直到翌日日出前,具有半年变化的电场对电离层NmF2半年变化的幅度都是加强的作用.在其他的时间内,电场对电离层NmF2半年变化的幅度是减弱的作用.同时,研究表明电离层电场对NmF2半年变化的作用和“赤道喷泉”现象强烈相关. 展开更多
关键词 电离层半年变化 电场 数值模拟
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北美与东亚中纬地区电离层TEC变化的EOF建模和分析 被引量:3
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作者 姚新 赵必强 +1 位作者 刘立波 万卫星 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期556-565,共10页
考察了北美(30°N—50°N,140°W—50°W)与东亚(42.5°N—57.5°N,65°E—140°E)中纬地区电离层总电子含量(TEC)的变化.TEC数据来自美国喷气动力实验室(JPL)约15年的全球电离层图(Global Ionospheric... 考察了北美(30°N—50°N,140°W—50°W)与东亚(42.5°N—57.5°N,65°E—140°E)中纬地区电离层总电子含量(TEC)的变化.TEC数据来自美国喷气动力实验室(JPL)约15年的全球电离层图(Global Ionospheric Map,GIM)数据.利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Functions,EOF)得到上述两地区前三阶本征模及相关时间系数,分别约占TEC总变化的99.57%和99.79%.结果表明,两地区前三阶:EOF分量所表现出的TEC变化基本一致.第一阶EOF分量表现为受太阳活动调制的半年变化;第二阶EOP、分量表现为关于零磁偏线的经向电子浓度东西不对称结构,计算表明该结构与受地磁偏角控制的热层纬向水平风引起的等离子体向上漂移密切相关;第三阶EOF分量表现为磁倾控制的热层子午向风引起的等离子体向上漂移影响. 展开更多
关键词 电离层TEC 经验正交函数(EOF) 半年/年变化 TEC东西不对称
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Preliminary study on the source field mode of geomagnetic six-month-period variations
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作者 陈伯舫 冯戬云 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 1997年第2期183-188,共6页
The monthly means of north component X of geomagnetic field from 16 observatories during 1984-1988 were analyzed using the Sompi spectral analysis technique. Most of these observatories are located in China. The analy... The monthly means of north component X of geomagnetic field from 16 observatories during 1984-1988 were analyzed using the Sompi spectral analysis technique. Most of these observatories are located in China. The analysis of the semiannual variations indicates that the latitude has no apparent effect on the X component. This clearly implies that the source field mode of semiannual variations cannot simply be described by using the P°1 mode. Using the P°1 mode to estimate the inductive scale length C in the semiannual period, the value of C at each observatory would be biased significantly. The purpose of this study is to find which kind of modes is optimal for estimating the values of C corresponding to the semiannual variations. The results show that a composite mode, involving five terms P°n(n = 1,....,5), might be a reasonable and acceptable one. 展开更多
关键词 GEOMAGNETIC semiannual variationS Sompi spectral analysis SOURCE FIELD MODE GEOMAGNETIC inductive scale length C MANTLE conductivity
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