MSISE90大气密度模型及其在GPS无线电掩星中的应用

本文简略介绍了MSISE90大气密度模型，它是以提高低高度大气密度计算精度为目标，基于MSIS86模式，采用不相干散射雷达和卫星质谱仪测量资料，在半经验公式的基础上进行拟合处理而成；并指出了Hedin对该模型的修正之处。并将该模型应用于GPS无线电掩星反演中性地球大气参数的先验温度序列的生成。     

Geosat卫星定轨中的大气阻力摄动

在利用卫星测高资料定轨的过程中，大气阻力摄动的影响较大。本文在比较几种常用大气密度模型误差对定轨影响的基础上，将密度改正公式引入到Geosat卫星的精密定轨中。结果显示，该公式可以有效地提高卫星的径向定轨精度。     

精密定轨用地球大气模型误差的补偿方法

本文提出了一种用于精密轨道确定的地球大气模型误差的补偿方法，这种方法采用改进 大气周日峰角的技术，有效地补偿了大气密度模型的误差，并具有较好的物理意义．与传统 的每圈改进一次加速度的方法比较，轨道确定达到了相当的径向精度，且避免了轨道改进参 数间的相关性，同时解算参数的数量也少了一半．     

大气模式动态测定的研究

利用12万组大气阻力资料，对DTM－1994模式进行改造，获得了一个新的大气模式，该模式的特点是：1．利用2阶周日峰效应，代替了原来模式中的复杂的周日效应表达式，减少了模式参数（少于50个），并使模式参数均具有明确的物理意义，2．分清了模式的主要参数和次要参数，在主要参数中，又分清了利用了阻力资料可以改进的参数和可能改不好的参数．3．与MSIS－1990和DTM－1994模式相比，其互差可以被接受，说明使用卫星阻力资料可以进行大气模式动态改正，不仅能测定大气总密度，并且能测定大气的分密度，4．与卫星轨道相比较，改进有显优于MSIS－1990模式，在120km轨道附近，改进模式密度比MSIS－1990模式大10％，同时我们在卫星陨落期预报中发现，MSIS－1990模式密度比实际大气密度小9％，这说明改进模式的密度与实际大气的密度基本接近。     

J77大气模型的修订和应用

Ｊａｃｃｈｉａ １９７７大气模型（简称Ｊ７７）发表后，Ｊａｃｃｈｉａ本人对模型进行了重大修订，这两个修订都是关于地磁活动引起的大气密度变化，为了比较分析修订后模型的改进情况，本文作者更新了Ｊ７７模型的软件，对每一步修订进行了详细的数值试验，并将其应用于高度为８００公里ＥＲＳ－１卫星的轨道计算，结果表明：修订后的Ｊ７７模型比其它大气模型在测轨精度上有明显改善。     

测定大气等密度层倾斜的方法

本文简述了大气等密度层倾斜对天体测量观测结果的影响，根据低纬子午环绝对测定瞬时大气折射的原理，提出了利用子午方向和卯酉方向交替观测，测定大气等密层倾斜的方法推导了解算倾斜量的公式，并对测定精度作了估计。     

大气延迟模型中气象参数季节性变化的局部模型

研究了大气延迟模型中气象参数季节性变化的作用，还根据高空气象探测记录数据进一步建立了上海和乌鲁木齐两个VLBI台站的关于中性大气温度梯度和对流层顶高度的季节性变化模型，并用以改善大气延迟的精度。     

VLBI观测中不同对流层大气时延模型的比较

本采用上海、昆明和乌鲁木齐三个VLBI站各自不同的大气参数分别计算并比较了Chao、Marini和CfA-2.2三个大气时延械琪不同地平高度ε的映射函数所对应的理论大气时延值。结果表明，Marini模型有相对较大的偏差；Chao与CfA-2,.2模型相比较，在ε=10°＋20°范围，夏季湿性大气时延偏差的三个站的平均为＋47mm- 6mm，而冬季干性大气时延偏差的相应平均为-28mm--9mm；在平均大气条件下，偏差值约为10mm左右。分析表明，Chao与CfA-2.2模型的理论时延之差与季节分布有关，可能的原因来自Chao模型的影响和CfA-2.2模型中湿映函数的误差，有这待于未来VLBI观测结果的进一步试算和对大气时延模型的改进。     

有限距离目标的大气折射改正

大气折射映射函数研究中的母函数方法大大地提高了对流层大气折射改正的计算精度，进而提供了在近地平时低高度观测的足够高精度大气折射改正计算方法。作为高精度大气折射模型的进一步考虑，有限距离目标，例如小于几百千米高度，可能对大气延迟和天大气折射都能引入额外的改正。本应用了天大气折射一些新定义，以及详细地讨论了一种有限距离目标的大气折射改正的计算模型，其中包含在映射函数中的角自变量从传统的真天顶距到本征天顶距的改变，对大气延迟和天大气折射的模拟计算表明：本结果对小于向百千米的目标在低于10°的观测具有一定的影响。     

DTM94大气模型及其应用

简述了ＤＴＭ９４大气模型,并以其旧版本ＤＴＭ７８为对照进行了初步考察和分析,其中给出了两种模型的大气密度随地磁指数ｋｐ,和太阳辐射流量（ＳｏｌａｒＲａｄｉｏＦｌｕｘ）变化的情况,并对２０ｄ（天）弧长Ａｊｉｓａｉ卫星的全球ＳＬＲ观测资料进行处理,结果表明ＤＴＮ９４对近地卫星Ａｊｉｓａｉ的精密定轨是十分有利的。     

差分像运动视宁度测量实验

本文首先阐明了Ｆｒｉｅｄ参数（大气相干长度）ｒ０的物理含义及为什么选取ｒ０作为表征大气视宁度的参数；然后介绍了一种优良的测量ｒ０的方法－差分像运动法，总结了该方法的六个特点，最后给出了在云南天文台用该方法的六个特点，最后给出了在云南天文台用该方法两次实测大气视宁度的实验结果及实验参数，并对结果进行了分析。     

大气湍流理论的进展及其天文学意义

传统的大气湍流理论始于大约３０年前。湍流理论的发展使得天文学家对大气湍流对天文观测的影响有了很好的认识，尤其是它为天文台选址和天文高分辨率技术提供了基础。近年来新的天文观测对已传统的大气湍流理论提出了挑战，并可能给地面天文观测带来一场革命。在回顾了大气湍流理论的发展历史后对传统大气湍流理论的基本特性及其应用作了系统的综述，并介绍了新的天文观测事实以及为此而提出的新的大气湍流理论模型。     

DTM94大气模型及其应用

简述了ＤＴＭ９４ 大气模型, 并以其旧版本ＤＴＭ７８ 为对照进行了初步考察和分析, 其中给出了两种模型的大气密度随地磁指数ｋｐ 和太阳辐射流量（Ｓｏｌａｒ Ｒａｄｉｏ Ｆｌｕｘ） 变化的情况, 并对２０ｄ （ 天） 弧长Ａｊｉｓａｉ 卫星的全球ＳＬＲ观测资料进行处理, 结果表明ＤＴＮ９４ 对近地卫星Ａｊｉｓａｉ 的精密定轨是十分有利的。     

上海天文台佘山站光学和红外天文观测条件的研究

本以大气湍流理论为基础，对上海天台佘山站大气相干长度进行了实测，结果约为6厘米。同时利用两年的高空气气象资料分析了上海地区大气湍流特性，计算了水汽含量，对该地区光学和红外天了初步的定量研究，认为该地区可见光观测的最佳时机是夏秋季节，近红外波段的天观测变是可行的。     

关于大气分布模型

简述了大气垂直分布情况和高空探测方法,分析了目前只能采用球对称大气分布模型的原因;论证了随观测站、随方位而异的天文大气折射实测模型和折射延迟改正模型,已经包含了观测站上空大气实际分布的非球对称特性,不必再去寻找或建立随地势而异和随季节而变的大气分布模型,避免了大气分布模型选择不当的影响,从一个方面为提高天文大气折射改正精度和电磁波大气折射延迟改正精度提供了保证。     

评普尔科沃天文台大气折射表

本文介绍了普尔科沃天文台大气折射表第五版并对表列的平均折射结果进行了一些分析。指出:对应于原苏联-73标准大气模型的普尔科沃大气折射表与作者采用美国标准大气的计算结果略有差异,对于Z_o≤80°,最大误差不会超过0.5。但是研究表明,平均天文折射存在着地区性的差异。在同一地区,还存在着周年与周日的变化。其影响可能大于不同大气模型算出的结果。在高精度的观测中,必须注意这些影响。     

标准大气模型建立映射函数的可靠性讨论

随着新空间技术观测精度的不断提高，大气传播误差的研究已经成为改进观测精度的主要途径之一．为了提高大气延迟改正映射函数的计算精度，在大气剖面的选取上，近年来已经开始从过去的模型大气，逐渐地向实测大气转变．结合个别具有代表性的探空气球站观测资料，比较用标准大气模型建立的映射函数与探空气球资料路径积分的结果，研究用标准大气模型建立映射函数的可靠性，并简单讨论在映射函数中地球物理参数选择的若干问题．     

高层大气密度的午夜极大值特征分析与建模

利用CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload)、GRACE-A (Gravity Recovery and Climate Experiment-A)、SWARM-C (The Earth''s Magnetic Field and Environment Explorers-C)等3颗极轨卫星的资料, 研究360—480km高层大气密度在低纬度区域的午夜极大值(Midnight Density Maximum, MDM)现象. MDM一般出现在23:00- 02:00 LT (Local Time)之间,峰值位置在低纬度15°以内,谷值位置在中纬度35°-45°附近,整体略偏向南半球,振幅约为平均密度的26%.随着高度增大以及太阳辐射水平的增强,MDM振幅呈减小趋势;冬至和夏至日附近的季节效应会减弱MDM振幅,在春秋分日的振幅最大.用3个主流大气模型DTM2000 (Drag Temperature Model 2000), NRLMSISE00 (US Naval Research Laboratory, Mass Spectrom-eter and Incoherent Scatter radar)和JB2008 (Jacchia- Bowman 2008 model)对MDM进行模拟,JB2008没有刻画出MDM现象;另两个模型低估了MDM效应,在360km和480km两个高度DTM2000模型的振幅仅为观测的46%和53%, NRLMSISE00模型仅为观测的33%和26%;模型没有准确刻画出MDM与高度、辐射水平和季节的关系.联合3颗卫星的资料,研究了-种基于地理纬度的6阶勒让德多项式,同时融合地方时和高度因素的经验函数,在振幅和相位上可以较好地刻画MDM特征,相关系数达到0.923,可为大气密度模型的修正提供借鉴,服务于低轨道航天器高精度轨道预报.     

热层大气密度对太阳辐射27 d短期震荡的响应规律

在近地空间目标和碎片的定轨预报任务中,需要准确计算热层中性大气密度。太阳辐射约27 d周期的短期震荡是影响大气密度的一种重要的空间环境因素,它会引起大气密度在全球尺度上的涨落。选择CHAMP、GRACE-A和SWARM-C这3颗极轨卫星星载加速仪数据推导出的大气密度资料,提取其中的27 d短期变化信号,与太阳极紫外辐射(S₁₀指数)的27 d短期变化进行多元回归分析,研究热层大气密度对太阳辐射短期变化的响应规律,及其在不同高度、辐射水平、昼夜半球和纬度等方面的差异。结果表明：太阳辐射短期变化对大气密度的影响与高度负相关(主要因素)、与辐射水平正相关(次要因素);对白天半球的影响是夜间半球的约2倍;在白天半球,辐射影响随着纬度增大而减弱,夜间半球恰好相反。将以上观测结果与NRLMSISE00模型模拟结果对比,发现模型低估了太阳辐射短期变化对大气密度影响的(50%～60%),且低估了高度差异,但高估了辐射水平差异。利用SOHO卫星对太阳26～34 nm波长极紫外辐射1 h分辨率的测量值,研究了大气密度对辐射的响应延迟时间,约为18 h (0.75 d)。研究结果对于优...     

测定瞬时天文大气折射值和建立本地实测模型

利用天文大气折射在空间大地测量中的新用途,并指出,为了满足这一新用途的高要求,必须有一种有效的方法,能直接测定瞬时大气折射值,建立与观测站周围地理环境相适应的大气折射模型,再转换成中性大气折射延迟改正模型.文章简述了测定大气折射值必须满足的条件.阐述了云南天文台探讨出的利用低纬子午环的观测原理,在不同方向和不同天顶距直接测定瞬时大气折射值的一套方法,并给出了用实测数据在东,南、西,北4个方向建立的按恒星光谱型分类的大气折射实测模型.