| 基于非相干散射雷达和GPS观测研究Millstone Hill地区等离子体层电子含量 |
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| 引用本文： | 种小燕,张满莲,张顺荣,温晋,刘立波,宁百齐,万卫星.基于非相干散射雷达和GPS观测研究Millstone Hill地区等离子体层电子含量[J].地球物理学报,2013,56(3):738-745. |
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| 作者姓名： | 种小燕 张满莲 张顺荣 温晋 刘立波 宁百齐 万卫星 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院地质与地球物理研究所, 电离层空间环境重点实验室, 北京 100029;
2. 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京空间环境国家野外科学观测研究站, 北京 100029;
3. 中国科学院大学, 北京 100049;
4. Haystack Observatory, Massachusetts Institute of Technology, Westford, Massachusetts, USA |
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| 基金项目： | 院重点部署项目(KZZD-EW-01-3); 国家自然科学基金(NSFC 41274163, 40890164);国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB825604) 以及国家自然科学基金(NSFC 41131066,40974090)资助. |
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| 摘 要： | 本文尝试结合非相干散射雷达和GPS TEC观测数据提取等离子体层总电子含量(PTEC).我们首先描述所用的技术方法,然后具体利用了Millstone Hill台站的观测数据研究该地区上空等离子体层总电子含量(PTEC)的变化情况.我们采用变化标高的Chapman函数对非相干散射雷达测得的电子浓度剖面数据进行拟合,然后通过对剖面积分得到100 km到1000 km高度范围的电离层总电子含量.GPS提供的TEC数据为高度达20200 km的总电子含量,两者之差可近似看成等离子体层的电子含量.本文分别选取太阳活动高年(2000, 2002年)和太阳活动低年(2005,2008年)Millstone Hill台站的静日数据进行研究.结果表明,等离子体层电子含量及其所占GPS TEC的比例具有明显的周日变化.PTEC含量在白天高于夜间,而所占GPS TEC的百分比,夜间明显高于白天.太阳活动高年所选月份等离子体层电子含量在4~14 TECU (1TECU=1016el/m2) 范围内变化,夜间所占比例可达60%左右.太阳活动低年所选月份等离子体层电子含量在3~7 TECU范围内变化,所占比例夜间最高可达80%左右.我们所得到的结果与前人基于其它观测手段所得结果在变化趋势上一致,在量级上也大致相当.因此,这从一个侧面证明了我们所用方法的可靠性.非相干散射雷达能够探测包括F2层峰值以下及以上高度的电子浓度,利用这一设备所观测得到的资料来推算电离层电子含量将比前人基于电离层垂测仪观测资料进行的推算更具真实性,由此得到的等离子体层电子含量也将更为接近真实情况.
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| 关 键 词： | TEC 等离子体层 非相干散射雷达 GPS TEC 电离层 |
| 收稿时间： | 2012-04-22 |
An investigation on plasmaspheric electron content derived from ISR and GPS observations at Millstone Hill |
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| CHONG Xiao-Yan,ZHANG Man-Lian,ZHANG Shun-Rong,WEN Jin,LIU Li-Bo,NING Bai-Qi,WAN Wei-Xing.An investigation on plasmaspheric electron content derived from ISR and GPS observations at Millstone Hill[J].Chinese Journal of Geophysics,2013,56(3):738-745. |
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| Authors: | CHONG Xiao-Yan ZHANG Man-Lian ZHANG Shun-Rong WEN Jin LIU Li-Bo NING Bai-Qi WAN Wei-Xing |
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| Institution: | 1. Key Laboratory of Ionospheric Environment, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China;
2. Beijing National Observatory of Space Environment, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China;
3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
4. Haystack Observatory, Massachusetts Institute of Technology, Westford, Massachusetts, USA |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Total Electron Content (TEC) Plasmasphere Incoherent Scatter Radar (ISR) GPS TEC Ionosphere |
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