导读:本文包含了电离层扰动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电离层,电子,含量,异常,地基,密度,平流层。
电离层扰动论文文献综述
夏彩韵,张小涛,张志宏[1](2019)在《利用改进型图像信息方法研究汶川8.0级地震震前电离层扰动异常特征》一文中研究指出利用改进型图像信息方法(Modified Pattern Informatics Method,MPI)基于DEMETER卫星观测的电子浓度(Ne)、电子温度(Te)数据探索了2008年5月12日汶川MS8.0震前出现的地震电离层电子参量异常现象。对电离层电子浓度(Ne)、电子温度(Te)的观测数据进行了消除年变及由太阳活动等引起的长趋势变化,以期能够提取到由地震孕育与发生所引起的电离层扰动异常。(本文来源于《国际地震动态》期刊2019年08期)
许九靖[2](2019)在《研究台风引起电离层扰动的形态特征》一文中研究指出电离层是全球导航卫星系统(GNSS)定位误差的主要来源,当电离层处于平静状态,采用差分技术或GNSS多频技术将有效降低电离层误差的影响。台风活动会引起电离层中小尺度扰动,对GNSS安全运行构成严重威胁。然而,台风引起电离层扰动的规律与耦合机理仍未明确,缺乏系统、完整的研究。本文围绕台风引起电离层扰动的规律和耦合机理进行了以下几个方面的研究。1)介绍了双频GPS解算电离层TEC的基本原理、主要算法和一般流程,并基于该方法提取北京房山GPS站(BJFS)2018年全年电离层TEC值。相较于IGS提供的GIM产品,本文提取的电离层TEC值精度较高,其均方根误差为2.78 TECU,且精度与季节和本地时间有关,秋冬高于春夏,夜间高于白天;2)介绍了叁种电离层TEC异常探测方法:滑动四分位距法、卡尔曼滤波法和本文所用的相关系数法。利用上述方法对2015年尼泊尔8.1级大地震期间电离层TEC进行异常探测,结果表明叁种方法都能对地震前后的电离层TEC异常进行有效探测,而利用相关系数法探测到的TEC异常与地震发生的次数和时间更加吻合;3)基于深圳电离层闪烁仪观测数据对电离层闪烁指数S4、σφ与TEC变化率指数(ROTI)进行相关性分析,结果显示:在电离层闪烁频发日期,S4、σφ与ROTI有较强的相关性,如2015年045相关系数达0.73和0.62。并利用香港CORS数据对ROTI表征电离层闪烁的可行性进行了验证;4)选取2016年登陆我国的叁个台风作为典型案例,以地基GPS提取的电离层TEC、电离层闪烁数据、数字测高仪和COSMIC/FY-3C掩星数据,综合分析台风影响电离层扰动的形态特征。结果显示,台风登陆前电离层TEC出现正异常,电离层闪烁强度增加,在垂直尺度上,电离层E、F1和F2层均发生了异常。基于此,分析了湍流层顶的抬升可能是引起台风登陆前后电离层扰动的原因。图34表2参79。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-12)
吴玉飞[3](2019)在《基于电离层扰动监测的空间目标探测方法研究》一文中研究指出近年来,随着人类空间活动和卫星导航系统的增多,对电离层各种特征参数的监测需求也越来越强烈,对电离层的研究不仅可以促进人类认识近地空间系统,而且对近地空间的军事活动等具有重要的意义。国内外学者在电离层探测上已经开展了大量的研究工作,如何进一步提高电离层电子含量(Total Electron Content,TEC)的探测精度,成为电离层研究的关键问题。本文基于Kalman滤波将国际参考电离层(International Reference Ionosphere,IRI)模型中数据与GPS(Global Positioning System,GPS)地基反演得到的数据进行融合,从而提高了电离层垂直总电子含量(Vertical Total Electron Content,VTEC)的近实时反演精度。本文在空间目标活动与电离层相互作用的基础上,综合利用GPS地基反演算法和数据融合算法对电离层扰动进行分析,从而探测出空间目标的活动。本文主要从以下四个方面展开研究:1、针对太阳活动和地磁活动对电离层的影响进行了分析,阐述了空间目标活动对电离层造成的影响,并通过数值仿真分析了电磁波在等离子体中的传播特性,详细分析了电磁波的衰减常数随碰撞频率、电磁波频率以及等离子体频率的变化情况。2、详细研究了电离层观测和反演技术,主要对GPS电离层掩星观测技术、电离层层析重建技术和GPS双频地基反演技术进行了阐述,同时分析了这些观测技术的优劣,并利用GPS双频地基反演得到了高纬度区域、中纬度区域、低纬度区域的电离层VTEC。3、对现有的电离层模型进行了介绍,并对电离层格网模型中的两种插值算法进行了阐述,通过实验分析了两种插值算法的优缺点。同时,提出利用Kalman滤波将IRI-2016与GPS双频地基反演的数据进行融合,在高纬度区域、中纬度区域、低纬度区域对比该融合算法与GPS双频地基反演的优劣,结果表明数据融合能够有效提高电离层反演的精度。4、分别利用GPS地基反演算法和数据融合算法,对2012年某运载火箭发射前后时间段电离层VTEC进行观测。利用地面观测站监测到空间目标活动对电离层造成的扰动,从而验证了基于电离层扰动监测空间目标活动的可行性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-24)
袁建刚,李旺,岳建平,潘轶,李震[4](2019)在《台风“尼伯特”的电离层扰动分析》一文中研究指出针对台风运动过程中大气层与电离层的耦合效应问题,该文采用总电子含量与电子密度数据分析了台风"尼伯特"达到最大风速时刻的电离层变化情况。结果显示在台风达到最大时刻的当天,风眼处电离层电子含量显着降低,在台风附近的IGS测站处也有明显的电子含量负异常出现。电子含量异常空间分布图显示最大异常区域位于风眼的南侧,表明台风边缘处的电离层异常幅度要大于风眼处的异常幅度。电子密度叁维模型显示在250~350km高度上,风眼附近有显着电子密度减弱现象,尤其在300km高度上,异常幅度达到-6~-8×105 el/cm3。诸多证据表明此次电子含量负异常与台风"尼伯特"造成的大气层-电离层耦合效应有关,这可为以后的台风-电离层扰动研究提供一定的参考。(本文来源于《测绘科学》期刊2019年03期)
吴晨[5](2018)在《日食和平流层爆发性增温事件期间电离层扰动的研究》一文中研究指出电离层与热层的部分区域重迭。电离层受到的扰动主要来自于太阳,包括太阳的周期性变化带来的季节变化、日变化等,以及太阳活动相关的日冕物质抛射(CME)、耀斑等,除此之外,来自低层大气的波动,如行星波、潮汐、重力波等对电离层也具有重要的影响。因此大气-电离层系统受到一系列复杂的非线性的化学、动力学、电动力学、以及辐射过程所共同决定。总之,大气-电离层系统受到了内部和外部过程的影响。日食是一种常见的天文现象,当日食发生时,月亮遮蔽导致太阳对地球的辐射在短时间内有限的地球区域内迅速下降,甚至达到夜间水平。然而不同于正常的白天夜晚周期变化,日食导致的快速太阳辐射变化会导致日-地环境有更多的扰动和非线性过程。每一次的日食,由于发生的纬度,地方时,地磁条件,太阳活动等不同,电离层的响应也会不同。这就为我们研究大气/电离层系统对太阳辐射在有限区域的短时变化响应,提供了一个很好的机会。平流层爆发性增温是常发生在冬季半球极区的一种大尺度的天气现象,一般表现为在平流层约10 hpa(~32km)高度上温度上升十几到几十度,同时东向纬向平均风减弱,甚至出现反向。一般认为是平流层快速增长的行星波向上传播,与极区平均流相互作用导致。增温事件期间,会引起中层和低电离层(MLT)区行星波、重力波、潮汐等的变化,甚至影响到电离层。因此,平流层爆发性增温为我们研究电离层与低层大气的耦合提供了一个很好的契机。本文研究了日食和平流层爆发性增温事件期间电离层的扰动,具体包括:1.基于(a)120°E子午线、30.5°N-42.8°N范围内,电离层垂测仪记录的F2层临界频率(foF2)、F2层峰高(hmF2);(b)武汉流星雷达记录的MLT区的经向风和纬向风,我们研究了中纬(>30°N)电离层在高太阳活动条件下对平流层爆发性增温事件的响应。据我们所知,这可能是首次报导了高太阳活动条件下,中纬电离层白天强烈而一致的半日潮现象(上午foF2/hmF2的增强/抬升),以及频繁出现的日落后的增强现象。进一步的时频分析发现,foF2和MLT区的中性风中,16天行星波都出现了增强,表明16天行星波在SSW期间电离层和低层大气的耦合中起到了重要的作用;谐波分析发现foF2中的24h、12 h、8 h潮汐也都出现了不同程度的增强,并且12 h潮汐的幅度还受到了~16天周期波动的调制,这证实了 SSW期间,16天行星波与半日潮相互作用,通过调制半日潮驱动风发电机调制了电离层F层。2.基于日本和韩国的五个电离层垂测仪探测,我们对中纬电离层对2012年5月20日的日食的响应进行了观测研究。我们报导了电离层对日食响应的延迟效应。foF2对日食的响应随着纬度的升高而更慢;在不同纬度的观测点,即使月影遮蔽率差不多,电离层的扰动却相差很大。这可能是由月影遮蔽区温度的下降导致等离子体从等离子层向下扩散引起的。向下扩散的等离子体可以补充F层的电离的损失,从而造成了电离层响应的延迟效应。随着纬度的增加,磁倾角增大,等离子的补充越强烈,电离层响应的延迟越高。此外,我们报导了日食引起的周期为~43-51 min的重力波,并通过分析发现它在100-150 km内自下向上传播,这说明了此次日食引起的重力波源在100 km以下,而不是在F层。3.我们利用 The Global Ionosphere-Thermosphere Mode1(GITM)模拟了 2017 年 8月21日的日食,并将模拟结果与GPS TEC的观测以及6个电离层垂测仪得到的F2层电子密度峰值(NmF2)进行了对比。模拟和观测显示的日食期间的减弱效应以及日食结束后的增强效应相对来说比较一致。北美地区模拟的TEC下降了~54.3%,观测的TEC下降了~57.6%;模拟的NmF2下降了~20-50%,观测的NmF2下降了-40-60%。并且模型和观测同时出现了日食后电离层的增强效应:模拟TEC和NmF2增加了 10%;观测TEC和NmF2分别增加了~10-25%和~10-40%。通过对GITM的分析,我们提出日食之后电离层的增强主要来源于[O]/[N2]的增强,而水平中性风的汇聚导致了[O]在日食之后的增强;此外离子温度的下降会导致电荷交换下降,从而导致[O+]上升时,[N2]的下降也会导致F层[O+]升高。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-11-01)
张雪芹,梁睿,程先友,李欣[6](2018)在《核爆炸引起的电离层扰动效应机理分析讨论》一文中研究指出电离层异常扰动作为核爆炸产生的效应之一,具有可远程探测,受地面环境影响小等优点,是核爆炸多种监测手段符合判断的重要内容。介绍了不同核爆炸方式引发电离层异常扰动的机理分析以及随着技术的发展,对电离层异常扰动效应产生机理的不同研究方法。(本文来源于《国家安全地球物理丛书(十四)——资源·环境与地球物理》期刊2018-10-01)
唐龙,李富万,黄子毓,李刚坚[7](2018)在《单层模型对GNSS海啸电离层扰动探测的影响分析》一文中研究指出本文全面分析了电离层单层模型高度以及投影函数对GNSS海啸电离层扰动探测的影响.利用GNSS计算的电离层扰动绝对空间分布位置随单层高度变化而变化,但对同颗卫星而言,其相对空间分布位置随单层高度变化较小.采用投影函数将倾斜方向的电离层扰动转化到垂直方向上,可以消除海啸传播方向垂直平面外的不一致性;由于电离层扰动存在水平梯度,不能消除海啸传播方向垂直平面上的不一致性.为了减弱单层模型参数对GNSS海啸电离层扰动探测的影响,在数据处理时,除了选择最大电子密度高度作为单层模型高度,还应当对每颗卫星单独进行分析.(本文来源于《地球物理学报》期刊2018年09期)
伍习光[8](2018)在《利用电离层扰动探测空间目标方法研究》一文中研究指出随着空间科学的不断发展,地球周围的临近空间在军事以及人类活动中占据了不可忽视的地位,特别对于未知空间目标的探测与预警更是重中之重。本论文以临近空间中非常重要的地球电离层为背景,以空间目标与电离层的相互作用以及雷达电磁波在电离层等离子体的传播为理论基础,利用电离层观测数据以及雷达电磁波回波信号功率对空间目标造成的电离层扰动进行分析从而达到探测空间目标的目的。本论文主要工作分为四个部分:1.研究了空间目标在电离层中运动产生的电离层扰动。主要阐述了火箭发射过程中排放的尾气造成的电离层电子损耗的原理以及空间目标再入过程中等离子体鞘层的产生过程及其特性,并加以数值仿真分析。2.研究了利用地基GPS实时观测电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)的原理以及TEC反演方法。地基GPS监测电离层TEC是一种非常方便实用的方法,通过GPS原始观测数据解算出电离层TEC被广泛用在分析电离层扰动中,设计MATLAB程序,利用IGS发布的原始观测数据可以反演出电离层TEC和卫星硬件延迟(Differential Code Biases,DCB),并与欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)数据对比,得出误差在可接受范围之内。3.研究了非相干散射雷达监测电离层原理以及实例分析。非相干散射雷达是电离层监测中最有力的一种方法,通过分析其散射信号回波功率来获取电离层电子密度。选取了曲靖非相干散射雷达数据,进一步绘制出散射信号回波功率剖面图以及电子密度剖面图,对比发现散射信号回波功率与电离层电子密度在高度上有着很高的一致性。最后利用海南甚高频(Very High Frequency,VHF)散射雷达以及海南数字测高仪对电离层不均匀体探测进行了分析。4.结合实际火箭发射过程,利用GPS观测数据反演出电离层TEC并与前一天的数据进行对比,发现火箭发射后6至7分钟后电离层TEC开始衰减,衰减持续时间达一小时甚至更久。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-05-28)
刘祎,周晨,赵正予,赵庶凡,张学民[9](2018)在《基于LAIC电场渗透和SAMI2模拟的地震-电离层扰动现象研究》一文中研究指出地震会造成电离层电子密度扰动。基于叁维电场渗透模型和SAMI2模型,模拟地震发生前产生的异常电场对电离层电子密度的影响。模拟结果表明,地震前形成的附加电流会引起电离层产生异常电场,且异常电场值与地震震级和地震发生时间有着明显的相关。同时异常电场会使电子产生E×B漂移,造成电子密度扰动。随着时间的推移,电子密度扰动逐渐减小且扰动区域会向着靠近磁赤道方向或远离磁赤道方向漂移。(本文来源于《地震》期刊2018年01期)
熊雯,孙阳,刘明,于晓[10](2017)在《基于GNSS观测的地下核试验电离层扰动研究》一文中研究指出地震、海啸以及核爆炸等现象都会对电离层产生影响,利用全球导航卫星系统(GNSS)可以有效地研究这些物理现象产生的电离层效应。本文利用朝鲜地下核试验期间部分IGS台站的GNSS观测数据,提取电离层倾斜总电子含量,并通过高阶差分的方法将电离层扰动进行放大,实现对核爆触发的电离层扰动事件的提取和识别。基于该方法,本文进一步提出了一种核爆检测识别的实现思路。(本文来源于《全球定位系统》期刊2017年04期)
电离层扰动论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
电离层是全球导航卫星系统(GNSS)定位误差的主要来源,当电离层处于平静状态,采用差分技术或GNSS多频技术将有效降低电离层误差的影响。台风活动会引起电离层中小尺度扰动,对GNSS安全运行构成严重威胁。然而,台风引起电离层扰动的规律与耦合机理仍未明确,缺乏系统、完整的研究。本文围绕台风引起电离层扰动的规律和耦合机理进行了以下几个方面的研究。1)介绍了双频GPS解算电离层TEC的基本原理、主要算法和一般流程,并基于该方法提取北京房山GPS站(BJFS)2018年全年电离层TEC值。相较于IGS提供的GIM产品,本文提取的电离层TEC值精度较高,其均方根误差为2.78 TECU,且精度与季节和本地时间有关,秋冬高于春夏,夜间高于白天;2)介绍了叁种电离层TEC异常探测方法:滑动四分位距法、卡尔曼滤波法和本文所用的相关系数法。利用上述方法对2015年尼泊尔8.1级大地震期间电离层TEC进行异常探测,结果表明叁种方法都能对地震前后的电离层TEC异常进行有效探测,而利用相关系数法探测到的TEC异常与地震发生的次数和时间更加吻合;3)基于深圳电离层闪烁仪观测数据对电离层闪烁指数S4、σφ与TEC变化率指数(ROTI)进行相关性分析,结果显示:在电离层闪烁频发日期,S4、σφ与ROTI有较强的相关性,如2015年045相关系数达0.73和0.62。并利用香港CORS数据对ROTI表征电离层闪烁的可行性进行了验证;4)选取2016年登陆我国的叁个台风作为典型案例,以地基GPS提取的电离层TEC、电离层闪烁数据、数字测高仪和COSMIC/FY-3C掩星数据,综合分析台风影响电离层扰动的形态特征。结果显示,台风登陆前电离层TEC出现正异常,电离层闪烁强度增加,在垂直尺度上,电离层E、F1和F2层均发生了异常。基于此,分析了湍流层顶的抬升可能是引起台风登陆前后电离层扰动的原因。图34表2参79。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电离层扰动论文参考文献
[1].夏彩韵,张小涛,张志宏.利用改进型图像信息方法研究汶川8.0级地震震前电离层扰动异常特征[J].国际地震动态.2019
[2].许九靖.研究台风引起电离层扰动的形态特征[D].安徽理工大学.2019
[3].吴玉飞.基于电离层扰动监测的空间目标探测方法研究[D].电子科技大学.2019
[4].袁建刚,李旺,岳建平,潘轶,李震.台风“尼伯特”的电离层扰动分析[J].测绘科学.2019
[5].吴晨.日食和平流层爆发性增温事件期间电离层扰动的研究[D].武汉大学.2018
[6].张雪芹,梁睿,程先友,李欣.核爆炸引起的电离层扰动效应机理分析讨论[C].国家安全地球物理丛书(十四)——资源·环境与地球物理.2018
[7].唐龙,李富万,黄子毓,李刚坚.单层模型对GNSS海啸电离层扰动探测的影响分析[J].地球物理学报.2018
[8].伍习光.利用电离层扰动探测空间目标方法研究[D].电子科技大学.2018
[9].刘祎,周晨,赵正予,赵庶凡,张学民.基于LAIC电场渗透和SAMI2模拟的地震-电离层扰动现象研究[J].地震.2018
[10].熊雯,孙阳,刘明,于晓.基于GNSS观测的地下核试验电离层扰动研究[J].全球定位系统.2017