1986年2月强磁暴对中低纬VHF电波闪烁影响的初步分析

本文研究了1986年2月强磁暴对我国中低纬地区电波闪烁活动的影响。着重分析了在武昌接收到的136MHz卫星信号的反常闪烁现象,计算了武昌暴时闪烁的极大熵功率谱密度。发现8日闪烁的幂律谱大都在约500m尺度附近呈现出明显的“膝（knee）”;谱指数比平时大,以膝为界,较大尺度上的谱指数值在2.6至3.6之间,平均为3.1,较小尺度上的谱指数平均为5.1,最大可达5.9;且在同一谱图上,有时出现不止一个“膝”,出现双膝时,最大谱指数可达8.9日的闪烁谱与8日有较大差异,但与非暴时的多数谱类似,大多未出现明显的“膝”,且谱指数较小,平均为2.8。本文还对引起闪烁的电离层不规则结构的起源机制作了初步讨论,以解释上述现象。     

玉树地震前后当地的噪声变化研究

2010年4月14日07时49分,青海省玉树县发生了MS7.3级地震.为了了解玉树地震前后玉树地震台的噪声水平有没有变化,我们对玉树地震台记录的噪声进行了两方面的研究,即分别计算噪声均方根值和噪声功率谱.研究表明,玉树台的高频噪声功率谱在2009年比2008年要高3～8dB.震前一个月左右,高频噪声开始有升高现象,震前半个月左右,高频噪声的功率谱能量显著升高,地震后,高频噪声经过继续急剧升高、开始慢慢回落、到回落到噪声模型水平三个阶段.噪声回落到2008年的噪声水平,明显低于地震前1个月的噪声水平,所以我们认为震前高频噪声升高与玉树地震有关,属于噪声异常.     

行星际磁场脉动能谱随日心距离变化的模式

空间飞船Helios 1和Helios 2的磁场探测发现,太阳风高速流中磁场脉动在低频区的能谱的谱指数是随日心距离r而变化的,谱密度的空间梯度是随频率f而变化的,现有关于行星际磁场脉动的理论都不能解释上述现象。本文提出了一个计算行星际磁场能谱径向发展的理论模式。假设在不同频率的脉动之间有由低频向高频传输的能流存在,在这一基础上建立了谱方程,并得到了谱方程的数值解。数值解表明,由0.3AU至1AU,低频区的谱指数增加,而高频区的谱指数近似保持为常数（-1.6）;低频区平均谱密度随着日心距离的变化为r^-3.5,在高频区为r^-4.1,所有这些都与观测相符合。串级的能量很可能最后传输到质子回旋频率范围,由于回旋共振而耗散,最后加热太阳风质子。这一模式有可能用来计算太阳风的加速问题。     

2020年新疆于田Ms6.4地震前热红外亮温异常研究

获取了2020年4-7月新疆于田Ms6.4地震区周边约400 km范围内连续的中国气象卫星FY-2G遥感热红外资料,选取北京时间凌晨1:00～5:00时的分钟值数据,经过小波变换和功率谱估计法进行处理,得到研究区地震前后相对功率谱异常演化过程,对比分析了 2019年相同频率同期的相对功率谱幅值,并讨论了异常时间演化过程...     

对应地震反应谱的当量功率谱密度函数的数值算法

提出根据地震反应谱曲线求解当量功率谱密度函数曲线的一种数值算法,为结构随机地震反应分析中确定和计算地面运动功率谱密度提供依据。在相对位移谱与结构相对位移响应峰值的均值之间建立联系;在现有迭代方法的基础上,对算法公式作进一步的推导和整理,将迭代计算转变为线性方程组的求解计算,进而避免迭代方法的不收敛。通过对数值计算结果的分析发现,由于规范反应谱曲线存在斜率突变,采用本文算法计算出的功率谱密度曲线在规范反应谱曲线的两端和分段转折点处会出现倍周期分岔甚至混沌现象。为此建议适当增加低频范围内离散频率点的数目,且采取整体光滑的反应谱曲线,从而提高计算结果的稳定性。     

广东流溪河水库后生浮游动物生物量谱时空异质性

于2001年4月至2002年12月调查了流溪河水库后生浮游动物,建立后生浮游动物乍物量谱并分析了其时空分布特征．后生浮游动物Sheldon型生物量谱并不是平谱,生物量随着浮游动物粒径(等效球体直径,ESD)的增大而增大．轮虫在粒径大小范围为50-160μm内生物量随着粒径的增大而减少;枝角类(100-512μm ESD)的生物量谱呈‘单峰型’．最大生物量出现在中等大小的粒径组(200-256μm)．桡足类的生物量大约占总后生浮游动物生物量的60％,为水库后生浮游动物最重要的组成部分;粒径分布范围较宽,覆盖了轮虫和枝角类．总体而言,桡足类生物量随着粒径的增大而逐渐增大．河流区后生浮游动物标准生物量谱斜率为-0．75;湖泊区标准生物量谱斜率为-0．58在河流区．后生浮游动物生物量中轮虫和无节幼体所占的比例要高于湖泊区,而湖泊区温中剑水蚤和舌状叶镖水蚤的成体和晚期桡足幼体所占的比例高于河流区．由于河流区小个体的优势度大于湖泊区,因此河流区后生浮游动物标准谱的斜率小于湖泊区.从后生浮游动物大小分布的季节性变化看,湖泊区季节性变化不明显;河流区则变化显著,丰水期标准化谱的斜率大于-0．75．枯水期小于-0.75,斜率的变化与水位波动呈正相关关系．水库库盆的形状及水动力学的时空差异可能是影响浮游动物大小分布时空差异的重要非生物因素之一．     

基于倒谱的2015年天津港“8·12”爆炸分析

本文通过对记录到2015年天津港“8·12”爆炸的32个台站的三分量数字地震波形进行倒谱分析,得到了以下结论:①2个主要爆炸的发生时间间隔约为32.3s;②爆炸-2发生在爆炸-1的西北侧约353°处;③依据这些记录的倒谱,无法判定在爆炸-1前是否还存在微小的爆炸。以上结论均与前人研究成果吻合。由于倒谱叠加采用的是全波形,对滤波频带不敏感,因此,在检测发生在同一地点的多次爆炸或其它类似事件（如核爆）上有一定的优势。     

鹤岗地震台阵勘选数据分析

作为"一带一路"地震台网项目的子项目,鹤岗地震台阵区域位置特殊,在地震监测中担负着重要使命。2019年,黑龙江省地震局采用Reftek-130B地震数据采集器和CMG-3T宽频带地震计,完成台阵前期勘选工作,连续波形记录时间30天以上,波形记录质量良好。利用该台阵已勘选的15个点位连续波形记录,估计各点位功率谱,通过绘制概率密度函数图和单频曲线,初步分析该地区背景噪声变化特征。分析结果表明,各勘选点位的噪声功率谱密度相对稳定,部分点位受人类活动影响,在10 Hz以上存在突变,3-5、3-6、4-4子台高频变化较为明显,勘选点位的背景噪声变化特征可为今后的地震台阵建设提供依据。     

利用COSMIC掩星探测分析120°E经线附近电离层E层闪烁指数变化

利用气象、电离层和气候卫.星联合观测系统COSMIC掩星2007-2013年探测资料,分析了120°E经线附近电离层E层区域(70~140km)闪烁指数的季节、地方时和空间变化.结果表明强电离层闪烁主要集中在磁纬度±30°内,夏季达到最大,冬季其次,春季最小.闪烁峰值大小与太阳辐射有关,但北半球夏冬季闪烁峰值大于南半球观测结果,秋半球闪烁峰值大于春半球观测结果.地磁高纬地区较强闪烁现象出现在地方时傍晚之后,午夜前后达到最大值.地磁中纬和低纬区域日出后即出现较为明显的闪烁现象,一直持续至夜间甚至凌晨,分别约在中午和傍晚前达到最大值.磁赤道区闪烁现象通常始于地方时日出后,最大值发生在傍晚1800LT左右.电离层E区的闪烁峰值大都集中110km高度,但高纬地区的峰值高度略有降低.此外,太阳和地磁活动的增强一定程度上会抑制E层闪烁现象.相关研究结果有利于分析E层不规则结构及物理形成机制,同时为电离层区域闪烁模型的建立提供有用的信息.     

中国低纬度地区电离层闪烁效应模式化研究

GPS（Global Positioning System）周跳是一种GPS信号异常现象.研究发现一定仰角以上的GPS周跳与电离层闪烁有关,是强电离层闪烁造成的GPS载波信号短时失锁现象,因此其可作为表征电离层闪烁效应的参量.本文通过分析由中国低纬度地区GPS台站原始观测数据提取的GPS周跳发生率与地方时、季节、太阳活动以及磁活动之间的关系,开展电离层闪烁效应与这几种参量之间关系的模式化研究.研究结果表明：（1）周跳发生率存在着地方时分布,发生时段主要在日落19：00LT后到午夜02：00LT之前,发生次数在22：00LT左右达到极大,然后缓慢减少,这一变化特点可以用自变量为地方时的Chapman函数形式来描述;（2）周跳发生率存在年变化特点,主要发生在年积日45~135天（春分季节）和225~315天（秋分季节）,可以通过高斯函数来描述每个分季闪烁效应的变化特点;（3）可以利用太阳辐射指数F10.7作为描述周跳随太阳活动周变化的参量,根据周跳随太阳活动周的变化特点,我们使用一个以F10.7为自变量的三次函数来描述这种变化;（4）电离层闪烁与磁活动的关系比较复杂,由于大多数情况下表现为磁活动对电离层闪烁的抑制作用,在本研究中使用一个以地磁活动指数Ap为自变量的的平方根函数来拟合这种变化.     

Anisotropy of the horizontal velocity fluctuation field in the large wavenumber region

Mesoscale atmospheric wind, temperature, and density fluctuations are described in terms of their power spectra. In the early 1980s, VanZandt[1] showed that the observed spectrum of the atmospheric fluctuations can result, as in the ocean, from an interna…     

中国中西部重力场谱分析

本文对中国中西部地区的12°×12°局部重力场进行了全面细致的谱分析.内容包括功率谱和协方差分析、阶方差模型拟合及累积阶方差根谱参数分析,其中累积阶方差根谱参数是本文首次建立的一项新的分析内容.经过谱分析,了解到许多关于中西部重力场的性质,例如该区域重力场的协方差、总能量、能量在各个频段的分布以及非各向同性情况等.     

Analysis of the Characteristics of Low-Latitude GPS Amplitude Scintillation Measured During Solar Maximum Conditions and Implications for Receiver Performance

Ionospheric scintillations are fluctuations in the phase and/or amplitude of trans-ionospheric radio signals caused by electron density irregularities in the ionosphere. A better understanding of the scintillation pattern is important to make a better assessment of GPS receiver performance, for instance. Additionally, scintillation can be used as a tool for remote sensing of ionospheric irregularities. Therefore, the study of ionospheric scintillation has both scientific as well as technological implications. In the past few years, there has been a significant advance in the methods for analysis of scintillation and in our understanding of the impact of scintillation on GPS receiver performance. In this work, we revisit some of the existing methods of analysis of scintillation, propose an alternative approach, and apply these techniques in a comprehensive study of the characteristics of amplitude scintillation. This comprehensive study made use of 32?days of high-rate (50?Hz) measurements made by a GPS-based scintillation monitor located in S?o José dos Campos, Brazil (23.2°S, 45.9°W, ?17.5° dip latitude) near the Equatorial Anomaly during high solar flux conditions. The variability of the decorrelation time (τ₀) of scintillation patterns is presented as a function of scintillation severity index (S ₄). We found that the values of τ₀ tend to decrease with the increase of S ₄, confirming the results of previous studies. In addition, we found that, at least for the measurements made during this campaign, averaged values of τ₀ (for fixed S ₄ index values) did not vary much as a function of local time. Our results also indicate a significant impact of τ₀ in the GPS carrier loop performance for S ₄?≥?0.7. An alternative way to compute the probability of cycle slip that takes into account the fading duration time is also presented. The results of this approach show a 38% probability of cycle slips during strong scintillation scenarios (S ₄ close to 1 and τ₀ near 0.2?s). Finally, we present results of an analysis of the individual amplitude fades observed in our set of measurements. This analysis suggests that users operating GPS receivers with C/N ₀ thresholds around 30?dB-Hz and above can be affected significantly by low-latitude scintillation.     

海南三亚地区S4指数与C/N、ROTI的比较分析

本文通过利用海南三亚站（1834°N, 10962°E）GPS闪烁/TEC接收机2004年8月到2005年7月间观测数据，在对三亚地区闪烁初步统计分析的基础上，比较分析了观测数据中S₄（幅度闪烁指数）和C/N（载噪比），S₄和ROTI（TEC变化率标准差）的关系，同时对2004年11月7日的闪烁事件进行了具体的分析. 通过比较分析得出：（1）三亚地区全年的闪烁强度具有明显的半年变化，在春秋季出现全年闪烁强度的最大值；（2）S₄与C/N具有很好的负相关性；（3）ROTI可以作为由小尺度不规则结构引起闪烁出现的指示剂.     

Comparison of the orientation of small-scale electron density irregularities and F region plasma flow direction

Results are shown from an experimental campaign where satellite scintillation was observed at three sites at high latitudes and, simultaneously, the F region plasma flow was measured by the nearby EISCAT incoherent scatter radar. The anisotropy parameters of field-aligned irregularities are determined from amplitude scintillation using a method based on the variance of the relative logarithmic amplitude. The orientation of the anisotropy in a plane perpendicular to the geomagnetic field is compared with the direction of F region plasma flow. The results indicate that in most cases a good agreement between the two directions is obtained.     

Characteristics of geomagnetic storm spectra in middle and low latitude regions and their relation with the tangshan earthquake

The characteristics of 80 geomagnetic storm spectra have been analyzed and compared for the records at seven observatories: Beijing, Qingguang, Changli, Guangzhou, Sheshan, Wuchang and Changchun during 1973–1977. The general natures of the spectra are thus obtained. The results are as follows. First, there are synchronous trends of change in the magnetic storm spectral amplitude at the seven observatories. Second, the sepctral slopes of all the magnetic storms are almost the same. The yearly average values of the spectral slopeb are quite steady within the period range from 0.5 to 6.8 hours. This means that the magnetic storms have the same energy partitioning factor. Third, there are significant changes in the yearly average values of spectral interceptsa for the three observatories of Beijing, Qingguang and Changli which are near the Tangshan earthquake area, but the values are quite steady for the four observatories of Guangzhou, Sheshan, Wuchang and Changchun which are far from the earthquake area. It seems that the noticeable changes are related to the great Tangshan earthquake of July 28, 1976.     

根据LF天波的相位和振幅变化监测中层大气扰动

LF无线电波,白天在70-80km的区域被反射,夜间在90-100km的区域被反射.本文根据武昌电离层观象台长期连续的地面LF传播的实验记录,分析研究了上中层大气压力的变化、行星尺度波扰动、冬季异常等上中层大气的特性,并对其中的冬季异常的机理作了简要讨论,从理论上分析了造成冬季异常的原因,除通常所述的因素外,上中层大气中气压下降或温度降低可能也是一个重要因素.并指出地面LF无线电波传播实验是监测和研究上中层大气的某些特性和扰动的一个重要手段,也可以为进一步探索平流层一中层耦合提供某些实验依据.     

海南三亚地区S4指数与C/N、ROTI的比较分析

本文通过利用海南三亚站（1834°N, 10962°E）GPS闪烁/TEC接收机2004年8月到2005年7月间观测数据，在对三亚地区闪烁初步统计分析的基础上，比较分析了观测数据中S₄（幅度闪烁指数）和C/N（载噪比），S₄和ROTI（TEC变化率标准差）的关系，同时对2004年11月7日的闪烁事件进行了具体的分析. 通过比较分析得出：（1）三亚地区全年的闪烁强度具有明显的半年变化，在春秋季出现全年闪烁强度的最大值；（2）S₄与C/N具有很好的负相关性；（3）ROTI可以作为由小尺度不规则结构引起闪烁出现的指示剂.     

黄石台ORBES-81型伸缩仪观测结果的调和分析及海潮改正

本文对黄石台ORBES-81型石英伸缩仪的应变固体潮观测资料作了分析计算,其调和分析结果为:对O₁波,振幅因子0.4219,相位滞后6°36＇;对M₂波,振幅因子0.4256,相位滞后-4°42＇.同时,讨论了海潮引起的负荷潮汐应变的改正问题.模拟计算发现负荷潮汐应变与体潮应变大致为同一量级,文中列出了海潮改正后的结果,并作了讨论.最后,对黄石台伸缩仪的架设方位作了评价.