与地磁急始相伴的电离层暂态振荡

分析了从１９８５年９月至１９９２年１２月共１１５次急始型磁暴期间武昌多普勒台阵观测到的电离层暂态振荡（ＳＩＯ）．这种与地磁ＳＣ相伴的ＳＩＯ可分成ＳＣＦ（＋,－）,ＳＣＦ（－,＋）,ＳＣＦ（＋）与ＳＣＦ（－）几种类型．分析发现,伴随地磁急始在Ｆ区总是存在突发电离层暂态振荡,除非电波被吸收、穿透、被Ｅ５屏蔽,以致Ｆ区无反射回波或在反射区电离密度的高度梯度特别大,使多普勒频率很小在多普勒图上显示不出来．通常ＳＣＦ（＋,－）发生在白天,而ＳＣＦ（－,＋）发生在晚上．ＳＩＯ与地磁急始有很好的对应关系．     

与磁暴急始有关的瞬态地磁脉动

我们根据北京怀柔地磁脉动观测站在1982年6月至1983年5月的观测记录,分析了这时期发生的急始型磁暴中伴随SSC发生的瞬态地磁脉动。这种脉动的形态和地方时有关,白天有明显的衰减振荡,晚上则近似为非振荡的湾状扰动。我们分析了这种瞬态地磁脉动的振幅、持续时间、功率谱和急始形态的关系,并结合目前国外卫星的探测结果对这种脉动的形成和传播路径作了讨论。     

与磁暴急始有关的瞬态地磁脉动

我们根据北京怀柔地磁脉动观测站在1982年6月至1983年5月的观测记录,分析了这时期发生的急始型磁暴中伴随SSC发生的瞬态地磁脉动。这种脉动的形态和地方时有关,白天有明显的衰减振荡,晚上则近似为非振荡的湾状扰动。我们分析了这种瞬态地磁脉动的振幅、持续时间、功率谱和急始形态的关系,并结合目前国外卫星的探测结果对这种脉动的形成和传播路径作了讨论。     

子午工程二期电离层高频多普勒监测仪初步观测结果

子午工程二期计划在漠河、北京、武汉、深圳四地分别建设由一个发射站和三个接收站构成的电离层高频多普勒监测台阵.本文介绍了为此研制的电离层高频多普勒监测仪的进展和试观测期间取得的一些观测结果.通过与电离层测高仪进行交叉对比，设备的性能和探测能力得到了验证.目前该设备已部署7个站点进行试观测，本文报告了该设备探测到的太阳耀斑导致的电离层扰动、电离层行进式扰动、大尺度电场导致的多站同时扰动等多种现象.未来子午工程二期建成后，该设备将具备我国上空北至漠河、南至广东的电离层扰动监测能力，并与其它探测手段融合发挥空间天气综合监测网络的最大效能.     

海南地区电离层骚扰的某些特征

本文分析了我国海南地区1965—1975年期间的电离层F2层的临频偏移,发现骚扰的基本形态与国外文献报道的是一致的。但对某些持续几天的电离层大扰动,海南地区的F2层的临频偏移具有明显的周期为24小时的重现性。为了比较,本文还分析了广州站（1964—1976）、武昌站（1968）和满洲里站（1965—1975）的F2层的临频偏移,发现广州站也大体上同时出现这种24小时的重现现象,但满洲里没有这种现象。此外,分析结果还表明,电离层骚扰有很强的地区性,如在海南与满洲里站都很平静的情况下,武昌站可出现很强的扰动。     

海南地区电离层骚扰的某些特征

本文分析了我国海南地区1965-1975年期间的电离层F₂层的临频偏移,发现骚扰的基本形态与国外文献报道的是一致的。但对某些持续几天的电离层大扰动,海南地区的F₂层的临频偏移具有明显的周期为24小时的重现性。为了比较,本文还分析了广州站（1964-1976）、武昌站（1968）和满洲里站（1965-1975）的F₂层的临频偏移,发现广州站也大体上同时出现这种24小时的重现现象,但满洲里没有这种现象。此外,分析结果还表明,电离层骚扰有很强的地区性,如在海南与满洲里站都很平静的情况下,武昌站可出现很强的扰动。     

急始磁暴期间的地磁脉动

本文重点分析了在1989年3月13日发生的强急始型磁暴期间观测到的丰富的地磁脉动现象.文中列出各种地磁脉动发生的时间和波形曲线范例,并对各种地磁脉动做了傅里叶谱分析.这不仅可以帮助我们了解这些地磁脉动和磁暴的关系,而且能使我们进一步认识磁暴过程的能量传输实质.     

急始磁暴期间的地磁脉动

本文重点分析了在1989年3月13日发生的强急始型磁暴期间观测到的丰富的地磁脉动现象.文中列出各种地磁脉动发生的时间和波形曲线范例,并对各种地磁脉动做了傅里叶谱分析.这不仅可以帮助我们了解这些地磁脉动和磁暴的关系,而且能使我们进一步认识磁暴过程的能量传输实质.     

高纬日侧电离层离子上行的地磁活动依赖性研究

本文对比分析了太阳活动高、低年期间高纬日侧顶部电离层离子上行随地磁活动水平的变化特征.按地磁活动水平, 将DMSP卫星在太阳活动高年(2000-2002年, F13和F15)及太阳活动低年(2007-2009年, F13;2007-2010年, F15)期间的SSIES离子漂移速度观测数据分为三组:地磁平静期(Kp < 3), 中等地磁扰动期(3 ≤ Kp < 5)和强地磁活动期(Kp ≥ 5), 分别统计分析了高纬日侧顶部电离层离子上行特征的时空分布.对比分析发现:(1)太阳活动低年期间, 高纬日侧电离层离子上行发生率以及上行速度峰值均是太阳活动高年的2倍多, 而离子上行通量峰值只有高年的1/6-1/4;(2)在相同太阳活动条件下, 地磁活动水平对日侧电离层离子上行发生率峰值的影响并不明显, 但对离子上行发生率的空间分布有着显著的控制作用:电离层离子上行高发区随地磁活动向低纬度扩展, 并在强地磁活动期间呈现饱和的趋势; (3)日侧顶部电离层等离子体似乎存在两个效率相当的上行区域, 一个位于极尖/极隙区纬度附近, 离子可沿开放磁力线上行进入磁尾; 另一个位于晨侧亚极光区附近, 离子沿闭合磁力线上行, 有可能进入日侧等离子体层边界层.

     

不同地磁扰动事件期间全球电离层的扰动形态分析

利用全球电离层台站提供的观测数据，分析 了5次不 同类型磁暴事件期间全球电离层F2层f0F2和hmF2的扰动变化. 主要结果 表明：对于延迟型主相磁暴S（C）和S（E），中高纬电离层首先会出现明显的正相扰动，随 后是明显延迟的负相扰动，负相扰动覆盖范围广，甚至扩展到低纬区, 且持续时间很长, 恢 复及其缓慢，其中S（C）型的扰动更为明显; 对于非延迟型主相磁暴S（A）、S（B）和 S（D ），高纬电离层正相扰动持续时间较短甚至不出现，中高纬电离层负相扰动的出现、发展和 恢复也相对较快; 磁暴主相强度的大小会对电离层负相扰动的强度、发展和持续时间产生一 定的影响; 高纬电离层扰动在非延迟型主相磁暴恢复相期间会出现明显的地方时效应，地方 时效应随纬度的降低而增强，并且会明显影响到中低纬电离层的扰动；电离层扰动从高纬到 低纬的变化趋势为：f0F2的扰动由负相向正相转化，hmF2的增加由全天出现趋向于只存在于夜间，反映了不同扰动物理机制的作用.     

急始型磁暴的初步定性估計

本文通过下述模型来探讨典型的磁暴发生过程:当点爆炸球面波自太阳上爆发后,太阳微粒流随即以冲激波形式越过行星际空间到达地球,在地球附近可能形成驻激波面,然后微粒流由地磁空穴的中性点进入磁层,在地球周围生成电流环,产生磁暴主相。在质子与地球附近上空中性氢原子发生电荷交换的过程中,磁暴过程相应地由主相转入恢复期,在不考虑行星际空间磁場的条件下,计算出在太阳爆炸波发生后第17时、24时、32时开始的磁暴发展过程曲线,并由观测资料推测出中性点的等效面积,计算结果指出:爆炸波愈强,主相愈大,恢复期愈短,这和观测到的粒子流速度愈大,磁暴也愈强、恢复期也愈短的现象是一致的。     

急始型磁暴的初步定性估計

本文通过下述模型来探讨典型的磁暴发生过程:当点爆炸球面波自太阳上爆发后,太阳微粒流随即以冲激波形式越过行星际空间到达地球,在地球附近可能形成驻激波面,然后微粒流由地磁空穴的中性点进入磁层,在地球周围生成电流环,产生磁暴主相。在质子与地球附近上空中性氢原子发生电荷交换的过程中,磁暴过程相应地由主相转入恢复期,在不考虑行星际空间磁場的条件下,计算出在太阳爆炸波发生后第17时、24时、32时开始的磁暴发展过程曲线,并由观测资料推测出中性点的等效面积,计算结果指出:爆炸波愈强,主相愈大,恢复期愈短,这和观测到的粒子流速度愈大,磁暴也愈强、恢复期也愈短的现象是一致的。     

地磁暴与电离层骚扰的关系

一、引言 太阳活动区喷发出的粒子流引起太阳风对地球磁场和电离层作用,从而发生地磁暴和电离层骚扰,所以它们的发生是与太阳活动有着密切的关系。但是,在地磁暴期间常常伴随着电离层F_2层骚扰,即峰值电子密度相对于中值有大的减少或增加。     

地磁暴与电离层骚扰的关系

一、引言 太阳活动区喷发出的粒子流引起太阳风对地球磁场和电离层作用,从而发生地磁暴和电离层骚扰,所以它们的发生是与太阳活动有着密切的关系。但是,在地磁暴期间常常伴随着电离层F_2层骚扰,即峰值电子密度相对于中值有大的减少或增加。     

武汉地区中尺度电离层声重波扰动的变化特性

利用武汉电离层观象台高频多普勒台阵的覆盖太阳活动高、低年份，长达５年的连续观测数据，采用小波分析等方法估算电离层声重波扰动（ＴＩＤ）的传播参量，通过这些参量对武汉地区电离层扰动形态和变化规律进行了系统分析研究．结果表明，观测到的中尺度电离层声重波扰动（ＭＳＴＩＤ）存在二个显著季变化，在传播速度和周期上有明显差异的优势传播方向：一个指向东北方，传播的方位角主要分布在３０°─７０°之间（０°为正北，以顺时针方向表示传播方位角），它在夏季出现率最大，冬季基本消失；另一个优势方向指向正南，方位角主要分布在１５０°─２２０°范围，主要出现在冬季．文中还给出了ＭＳＴＩＤ的年、日变化，并进一步探讨了其变化特性的可能形成机理．     

不同类型磁暴和中低纬电离层暴的关系

分析了快速强主相和延迟弱主相磁暴期间中低纬电离层大尺度扰动形态．结果表明,对于这两种不同类型的磁暴,电离层负相扰动区的影响范围和形态也有差异．强主相磁暴情况下的负相区渗透到较低纬度,影响范围大;而弱主相施暴,负相限于纬度较高地区,影响范围较小．负相的开始和结束时间与磁暴主相延迟时间有着很好的对应．对于主相快速发展的磁暴,负相扰动的出现较快．而当磁暴主相长时间延迟时,电离层中也相应地出现负相长时间延迟．结果反映了按Ｋｐ指数对磁暴类型的分类对中低纬电离层暴的扰动形态分析也有着重要意义．     

不同类型磁暴和中低纬电离层暴的关系

分析了快速强主相和延迟弱主相磁暴期间中低纬电离层大尺度扰动形态．结果表明，对于这两种不同类型的磁暴，电离层负相扰动区的影响范围和形态也有差异．强主相磁暴情况下的负相区渗透到较低纬度，影响范围大；而弱主相施暴，负相限于纬度较高地区，影响范围较小．负相的开始和结束时间与磁暴主相延迟时间有着很好的对应．对于主相快速发展的磁暴，负相扰动的出现较快．而当磁暴主相长时间延迟时，电离层中也相应地出现负相长时间延迟．结果反映了按Ｋｐ指数对磁暴类型的分类对中低纬电离层暴的扰动形态分析也有着重要意义．     

武汉地区中尺度电离层声重波扰动的变化特性

利用武汉电离层观象台高频多普勒台阵的覆盖太阳活动高、低年份,长达５年的连续观测数据,采用小波分析等方法估算电离层声重波扰动（ＴＩＤ）的传播参量,通过这些参量对武汉地区电离层扰动形态和变化规律进行了系统分析研究．结果表明,观测到的中尺度电离层声重波扰动（ＭＳＴＩＤ）存在二个显著季变化,在传播速度和周期上有明显差异的优势传播方向：一个指向东北方,传播的方位角主要分布在３０°─７０°之间（０°为正北,以顺时针方向表示传播方位角）,它在夏季出现率最大,冬季基本消失;另一个优势方向指向正南,方位角主要分布在１５０°─２２０°范围,主要出现在冬季．文中还给出了ＭＳＴＩＤ的年、日变化,并进一步探讨了其变化特性的可能形成机理．