分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 利用全天时钠层荧光激光雷达和GPS电离层探测仪, 在2009年7月22日武汉日全食期间, 开展钠层与电离层的联合观测试验. 观测结果表明, 钠层密度半高全宽在日全食过程中稍有变窄, 而日全食过后增宽, 钠层峰值高度在日全食过程中稍有降低, 日全食过后高度略增, 钠层变化特性表现出快速的日出日落过程. 电离层电子总含量和天空背景光噪声也随日全食期间太阳辐照的变化而呈现出明显下降和上升的波动特征. 所不同的是, 钠层原子的这种半宽度起伏变化要比电离层的变化迟缓得多, 这可能是由于钠层受到日全食辐照扰动后, 会产生一系列复杂的光化学反应及动力输运过程, 再复合成钠原子被激光雷达探测到, 有一个滞后过程, 这也正好与理论模拟的结果相符.
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 位于波多黎各的Arecibo非相干雷达可以获得低电离层电子和离子密度,利用此非相干雷达数据对中纬度低电离层的运动特征进行研究.得到了电子密度随时间和高度的变化情况,结果显著呈现出周日变化特征,并分析了电子密度随高度的变化规律.进一步对数据进行频谱分析,深入研究低电离层电子密度的周日变化效应.得到电子密度的高度剖面,发现从F层底部到E层有明显的等离子体沉降.低电离层的层结构特征及电子密度变化表明,在该区域还存在不同程度的等离子体扰动,由此对低电离层的作用因素进行分析,认为大气潮汐或声重波可能对低电离层产生扰动,即低电离层与大气存在一定程度的耦合作用.
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-04
摘要： 日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,简称CME)和共转相互作用区(Corotating Interaction Region,简称CIR)是造成日地空间行星际扰动和地磁扰动的两个主要原因,提供了地球磁暴的主要驱动力,进而显著影响地球空间环境.为深入研究太阳风活动及受其主导影响的地磁活动的时间分布特征,本文对大量太阳风参数及地磁活动指数的数据进行了详细分析.首先,采用由NASA OMNIWeb提供的太阳风参数及地磁活动指数的公开数据,通过自主编写matlab程序对第23太阳活动周期(1996-01-01—2008-12-31)的数据包括行星际磁场Bz分量、太阳风速度、太阳风质子密度、太阳风动压等重要太阳风参数及Dst指数、AE指数、Kp指数等主要的地磁指数进行统计分析,建立了包括269个CME事件和456个CIR事件列表的数据库.采用事例分析法和时间序列叠加法分别对两类太阳活动的四个重要太阳风参数(IMF Bz、太阳风速度、太阳风质子密度、太阳风动压)和三个主要地磁指数(Dst、AE、Kp)进行统计分析,并研究了其统计特征.其次,根据Dst指数最小值确定了第23太阳活动周期内的355个孤立地磁暴事件,并以Dst指数最小值为标准将这些磁暴进一步分类为145个弱磁暴、123个中等磁暴、70个强磁暴、12个剧烈磁暴和5个巨大磁暴.最后,采用时间序列叠加法对不同强度磁暴的太阳风参数和地磁指数进行统计分析.统计分析表明,对于CME事件,Nsw/Pdyn(Nsw表示太阳风质子密度,Pdyn表示太阳风动压)线性拟合斜率一般为正;对于CIR事件,Nsw/Pdyn线性拟合斜率一般为负,这可作为辨别CME和CIR事件的一种有效方法.从平均意义上讲,相较于CIR事件,CME事件有更大的南向IMF Bz分量、太阳风动压Pdyn、AE指数、Kp指数以及更小的Dstmin.一般情况下,CME事件有更大的可能性驱动极强地磁暴.总体而言,对于不同强度的地磁暴,Dst指数的变化呈现出一定的相似性,但随着地磁暴强度的增强,Dst指数衰减的速度变快.CME和CIR事件以及其各自驱动的地磁暴事件有着很多不同,因此,需要将CME事件驱动的磁暴及CIR事件驱动的磁暴分开研究.建立CME、CIR事件及地磁暴的数据库以及获取的统计分析结果,将为深入研究地球磁层等离子体片、辐射带及环电流对太阳活动的响应特征提供有利的帮助.
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