三种方法确定济南夏季日最大边界层高度的对比研究

基于济南站边界层风廓线雷达（wind profile radar,WPR）观测的大气折射率结构常数（Cn2）,采用偏离度法确定夏季白天边界层高度（HBL）,分别与基于L波段雷达探空资料的干绝热曲线法、基于地面气象观测资料的国标法确定的HBL进行对比。结果表明：1）三种方法确定的25 d日最大HBL的平均值分别为2 500.0 m、2 529.1 m、2 469.9 m,总体一致;25 d同日期比较,偏离度法与后两者的标准偏差（σ）分别为337.1 m、636.7 m;前两方法结果的相关系数（R）较高为0.668,但两者与国标法的R分别为-0.130、-0.064,证实国标法HBL的均值准确度尚可但实时值准确度低。2）偏离度法确定的日最大HBL出现时间,25 d平均和最多均在15时,逐小时HBL07—15时呈缓慢增高态势、15—19时则快速降低;但国标法日最大HBL25 d平均和最多均出现在16时,且HBL在午后13—15时出现坍塌现象,与对流边界层午后峰值规律显著不同。3）前两种方法的HBL与地表温度、气温的相关性均较好,与风速的相关性则较差;而国标法HBL与风速的相关性较好,与地表温度、气温的相关性则较差;偏离度法日最大HBL对最高气温、最高地表温度的平均响应时间分别为1、2 h左右,符合太阳辐射—地表温度—气温—HBL的响应关系和次序,但国标法的日最大HBL未能反映这一响应。4）偏离度法HBL与各污染物的逐小时质量浓度均呈显著负相关,但国标法HBL的相关性较差。5）三种方法综合对比,偏离度法HBL准确度较高,且能给出时空演变;干绝热曲线法HBL准确度较高,但不能给出时空演变;国标法实时HBL准确度低,虽能给出时空演变但午后峰值偏差大。     

基于深空探测器下行信号的太阳风观测及通信链路的影响综述

在上合期间,日冕和太阳风严重影响深空通信链路。论述了非均匀太阳风对深空通信的影响,综述了基于深空探测器下行信号的太阳风观测,以及通过反演技术进行太阳风和日冕特性研究的国内外进展。以我国的深空探测为背景,提出一套基于探测器下行信号的太阳风观测方案,并可利用现有探测器进行预先观测研究。在我国深空探测任务开始后,在数据通信和测轨的同时,进行全过程的观测实验。     

Development of solar scintillometer

The index of scintillation measurement is a good parameter to compare different sites for image quality or ‘seeing’. We have developed a scintillometer, which is deployed on the high resolution SPAR telescope in the island site of Udaipur Solar Observatory, for the site characterization to specify the proposed MAST (Multi Application Solar Telescope). The scintillometer consists of a miniature telescope, termed as micro telescope (4 mm aperture, 15 mm focal length) mounted on a drive which tracks the Sun continuously, associated amplifiers and a data acquisition system. A photodiode is used as the detector. The telescope along with detector was obtained from National Solar Observatory (NSO), and is similar to the one used for Advanced Technology Solar Telescope (ATST) site survey. At USO we developed the amplifier and data acquisition system for the scintillometer. A 24-bit analog to digital converter based system was designed, assembled, tested and used as the data acquisition system (DAS). In this paper, we discuss the instrumentation and present the initial results.     

A Study on the Technique of Observing Interplanetary Scintillation with Simultaneous Dual-Frequency Measurements

Ground-based observation of Interplanetary Scintillation(IPS)is an important ap- proach of monitoring solar wind speed.We describe both the principle and method of ob- serving the solar wind speed by using the normalized cross-spectrum of simultaneous dual- frequency IPS measurement.The effects of the solar wind properties and the angular size of the scintillation source on the measurement of solar wind speed are investigated by numerical analysis.We carry out a comparison of this method with the traditional single station-single frequency method.We outline a new IPS observation system using this method now under construction at the National Astronomical Observatories,CAS(NAOC).     

南京地区气溶胶谱分布的湿度相关性分析和等效复折射率预测

通过实验收集大气颗粒物，对南京地区大气气溶胶谱分布进行了描述，对气溶胶分布与相对湿度的相关性进行了探讨。建立了南京地区7—11月气溶胶化学组分的月平均模型，得出气溶胶等效复折射率的预测方法。结果表明：南京地区的大气气溶胶颗粒物，峰值粒径在80~100 nm范围，属于典型的城市型气溶胶。数浓度与相对湿度的相关性与季节和粒径大小有关，在6—9月，相对湿度与细粒子数浓度呈负相关，与粗粒子呈正相关，在10—11月相反，且易受极端天气影响。建立的干气溶胶等效复折射率月平均模型，结合湿度修正模型得到某一日的复折射率，与AERONET站点数据进行了对比，结果较为一致，误差范围在0~0.03。     

脉冲星PSR2217＋47的折射闪烁和星际介质电子密度的涨落谱

本文探讨脉冲星ＰＳＲ２２１７＋４７分米波段流量变化的星际折射闪烁解释。利用衍射闪烁测量所获得的星际介质参数和连续介质的折射闪烁理论，计算了多频率（０．３１，０．４２，０．６１和０．７５ＧＨｚ）上的折射闪烁结构函数，并与观测结构函数加以比较。结果表明，如果星际介质电子密度不均匀性具有幂律谱，那么幂律指数β＝４要比β＝１１／３（即Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ谱）能更好地符合观测。     

POS数据用于双介质水下地形摄影测量的研究

本文以双介质摄影测量的基本公式为基础、海水为介质,利用POS数据进行双介质水下地形摄影测量研究。文中介绍了机载POS系统及双介质摄影测量基本公式,论述了海水折射率和由折射引起的高程改正系数的求解,提出了双介质相对定向和直接定向的计算方法,最后用模拟数据进行验证。     

暴时低纬电离层不规则体响应特征的多手段观测

2010年10月11日发生了一次中等强度的磁暴.本文利用三亚(18.4°N,109.6°E)数字测高仪、VHF雷达和GPS TEC/闪烁监测仪数据以及120°E子午线附近我国漠河(53.5°N,122.4°E)、北京(40.3°N,116.2°E)和武汉(30.6°N,114.4°E)的数字测高仪和GPS TEC/闪烁监测仪数据,分析了磁暴期间我国中低纬地区电离层不规则体的响应特征.结果表明:这次磁暴触发了10月11日午夜前后两个时段低纬(三亚)电离层不规则体事件,而在较高的纬度地区(武汉及以北),并没有观测到电离层不规则体与闪烁.在午夜前,电离层不规则体的发生受磁暴主相期间快速穿透电场激发;在午夜后,电离层不规则体受磁暴恢复相的扰动发电机电场触发,该时段伴随行星际磁场北向翻转的过屏蔽穿透电场也可能是扰动源之一.此外,磁暴期间不同尺度的电离层不规则体会伴随发生.     

电离层闪烁对静止气象卫星通信影响的初步分析

利用广州站监测到的GPS卫星和FY-2D静止气象卫星电离层闪烁数据,统计分析了广州地区电离层闪烁特征,并与静止卫星信号测距异常现象进行了相关性分析,初步探讨了电离层闪烁对静止卫星通信质量的影响.结果表明:广州地区电离层闪烁具有较强的季节依赖性,主要发生在春秋季节,约占全年90％左右,大多集中在夜间20:00-01:00LT,且持续时间长,空间分布广;电离层闪烁事件与测距异常现象具有较好的相关性,在发生时间和平均时间上,相关系数分别为0.9876和0.9966,在空间分布上,FY-2D和FY-2E的穿刺点经度不同,结合引起电离层闪烁的不规则体的漂移理论,理论计算由D星漂移到E星的时间与实际两星发生测距异常的时间差相符,进一步说明了电离层闪烁是引起FY-2D静止卫星测距异常,从而影响静止卫星星地通信质量的一个重要原因,并且受影响的程度随着闪烁强度的增强而增加.     

折射波共检波点叠加技术在活动断层上断点探测中的应用

基于折射波时距曲线方程分析共检波点域折射波叠加成像技术原理，分别在共中心点域和共检波点域对二维断层模型的初至折射波进行叠加成像，并对河西走廊一条二维地震资料进行对比处理。模型研究和实际应用结果表明，共检波点域折射波叠加方法较共中心点域具有更高的横向分辨率，结合其他资料可较准确地判定活动断层上断点的空间位置。