Whistler observations of the quiet time plasmasphere-ionosphere coupling fluxes at low latitude

Observations of whistlers during quiet times made at low-latitude ground station Nainital (geomag. lat. 19 1 N) are used to deduce plasmasphere-ionosphere coupling fluxes. The whistler data from 3 magnetically quiet days are presented that show a smooth decrease in dispersion with time. This decrease in dispersion is interpreted in terms of a corresponding decrease in electron content of tubes of ionization. The electron densities, electron tube contents (10¹⁶ el/m²-tube) and coupling fluxes (10 el m^–1 s^–2) are computed by means of an accurate curve fitting method developed by Tarcsai (1975) and are in good agreement with the results reported by other workers.     

ELF propagation parameters for uniform models of the Earth–ionosphere waveguide

Uniform models for the Earth–ionosphere cavity are considered with particular attention to the physical properties of the ionosphere for the extremely low frequency (ELF) range. Two consistent features have long been recognized for the range: the presence of two distinct altitude layers of maximum energy dissipation within the lower ionosphere, and a “knee”-like change in the vertical conductivity profile representing a transition in dominance from ion-dominated to electron-dominated conductivity. A simplified two-exponential version of the Greifinger and Greifinger (1978) technique widely used in ELF work identifies two slopes in the conductivity profile and, providing accurate results in the ELF communication band (45–75 Hz), simulates too flat a frequency dependence of the quality factor within the Schumann resonance frequency range (5–40 Hz). The problem is traced to the upward migration, with frequency increasing, of the lower dissipation layer through the “knee” region resulting in a pronounced decrease of the effective scale height for conductivity. To overcome this shortcoming of the two-exponential approximation and still retain valuable model analyticity, a more general approach (but still based on the Greifinger and Greifinger formalism) is presented in the form of a “knee” model whose predictions for the modal frequencies, the wave phase velocities and the quality factors reasonably represent observations in the Schumann resonance frequency range.     

太阳耀斑的GPS监测方法及实例分析

利用GPS伪距与载波相位联合数据处理的方法，分析了2000年7月14日太阳耀斑爆发期间，武汉、北京、乌鲁木齐GPS观测数据得到的电离层TEC，提出了利用多项式拟合计算由耀斑引起的电离层TEC增加量的方法。     

VLBI观测的电离层延迟改正模型研究

电离层是大气层中的一个电离区域，高度范围大约在60－1000km。电磁波信号穿越电离层时其传播速度会发生变化，传播路径也会略微发生弯曲，从而使信号的传播时间乘以在真空中的光速不等于信号源至测站的几何距离。对VLBI观测来讲，电离层引起的差异可达近百米百米。文中从电磁波的传播原理出发，讨论了信号传播速度和传播路径变化引起的VLBI观测延迟；对目前采用的各种电离层延迟模型进行了分析总结；并指出单频率VLBI观测应顾及高阶项和路径弯曲的影响或使用区域性电离层延迟改正模型。     

不同GPS掩星电离层剖面产品相关性分析

将在一定时空限定范围内的不同低轨卫星COSMIC、GRACE、CHAMP、FY3C的电离层掩星电子密度剖面定义为一个掩星对来对比分析不同类型掩星电离层产品。结果表明：COSMIC掩星对之间的电子密度剖面整体轮廓符合得很好，电子密度剖面主要在250 km以下和500 km以上存在较大的偏差，250~500 km的电子密度整体偏差较小，统计得到的COSMIC掩星对的电子密度参量NmF2和hmF2的相关系数能分别达到0.99和0.97，具有高度相关性，不同COSMIC卫星之间没有明显的系统误差；COSMIC、GRACE、CHAMP和FY3C不同低轨卫星间的电子密度剖面略有差异，通过统计电子密度参量NmF2和hmF2之间的相关系数，COSMIC和CHAMP的相关系数分别为0.95和0.86，COSMIC和GRACE的相关系数分别为0.98和0.94，COSMIC和FY3C的相关系数分别为0.96和0.92，不同掩星类型之间的电子密度参量之间也具有高度相关性，验证了不同卫星任务GPS掩星电离层剖面的一致性。     

雷暴闪电放电活动对电离层影响的研究进展

雷暴中的闪电放电能够产生强静电场以及电磁辐射场,从而对空间电离层产生重要影响,引起电离层电子密度分布的扰动。研究表明:闪电放电引起电离层扰动的方式有两种:直接耦合和间接耦合。其中,直接耦合主要来自于闪电产生的准静电场及电磁场的作用,在甚低频 (VLF) 反射信号上表现出快VLF事件, 而间接耦合主要是闪电低频电磁波在传播过程中与磁层相互作用,在辐射带产生闪电诱导电子沉降 (LEP) 现象。雷暴闪电活动能够改变电离层从D层到F层的电子密度分布,影响对流层大气和电离层之间的场,导致中高层瞬态放电淘气精灵 (elves) 及红闪 (sprite) 等现象的激发。闪电VLF传输反射信号可用于反演电离层密度的变化,目前已成为一种探测电离层扰动的常用方法,而引起电离层扰动的强度不但和闪电放电参量密切相关,也和闪电放电过程、类型有关。该文重点阐述了闪电放电与电离层直接耦合和间接耦合作用以及导致的相关现象。     

基于混合罚函数法的多尺度电离层层析确权方法

在利用GNSS进行像素基电离层层析时,多尺度层析方法利用权重因子将反演区域不同像素层析模型结合在一起,最终得到电离层电子密度反演结果,可以有效地解决电离层层析过程中不适应问题和最终的电离层电子密度失真现象。在多尺度电离层层析中,不同像素尺度层析模型之间权重是影响最终的电离层电子密度精度的重要因素。为了获得高精度电离层层析模型,考虑到权重因子存在着等式和不等式限制条件,采用解决最优化问题的罚函数法确定不同像素尺度电离层层析模型之间的权重。通过采用实测GNSS观测数据进行电离层多尺度电离层层析,对比了多尺度层析模型的各个子模型建模精度并进行分析,同时将罚函数法获得的模型精度与其他确权方法进行了对比,该方法可以有效地应用于多尺电离层度层析,且最终的层析模型精度优于其他确权方法,更优于单尺度电离层层析模型精度。     

利用GPS研究南极电离层TEC对太阳耀斑的异常响应

利用了南极地区IGS站和中山站GPS观测数据，计算了太阳耀斑期间的电离层TEC，分析了南极电离层TEC对太阳耀斑的异常响应。     

南极长城站至莫斯科和伊尔库茨克路径上时延的测量与传播路径研究

本文介绍了利用在南极长城站接收来自ＲＷＭ（莫斯科）和ＲＩＤ（伊尔库茨克）台的授时信号的无线电波时延的测量方法，并依据１９９１年４月至１９９１年９月所测量的传播时延数据分析了电波传播路径。说明了沿长、短大圆路径的传播时段。判定存在着非大圆路径传播并阐明了关于非大圆路径传播的一些变化规律。对非大圆路径发生的条件进行了探讨     

磁层系统的能量输入、输出与日地耦合

用１９７８年和１９８２年３６个磁暴期间的太阳风、行星际磁场（ＩＭＦ）和地磁资料，分析和检验已有的两类太阳风－磁层能量耦合函数．结果表明：Ａｋａｓｏｆｕ提出的耦合函数ε能大致地预报亚暴和磁暴的发生。ε开始起重要作用时即出现亚暴；电离层能耗达到饱和值是发生磁暴的标志。ε与磁层体系能耗之间有接近于对数量的线性关系．用１９７８－１９８６年的资料，分析环电流和极光区电离层能耗在１２１个太阳自转周内的分布表明，日面上可能存在相对持久的活动区域