地球辐射带区域极光千米波的全球分布特征研究

论文摘要

极光千米波简称为AKR（Auroral kilometric radiation）是最强的无线电辐射之一,其频率范围约为30到800kHz,功率范围较高,在107到109W之间。最早是于1965年被苏联的Benediktov等人观测并报道的,由于其波长是在千米的范围,所以被称为千米波。AKR爆发的出现与全球极光成像,尤其是与分立极光弧密切关联,同时AKR也提供了磁层-电离层-大气层耦合的重要信息。AKR一般出现在高纬度区域,它的爆发可将热电子加速为相对论电子。如果出现在赤道附近,将对辐射带动力学产生显著影响并且对地球同步卫星造成严重的破坏。因此,通过综合观测和统计来研究它们的空间分布有着重要的意义。我们基于Van Allen探测器观测到的51个月数据库,研究了辐射带中极光千米辐射的全球分布特征。每个月的事件数与月平均地磁活动指数Dst和AE之间的绝对线性相关系数都接近0.4,表明低纬度极光千米辐射的发生与等离子体层压缩和超热电子通量的增强密切相关。详细的统计数据表明,低纬度极光千米辐射在活跃的时间延伸到较低的L壳层并覆盖更广的经度范围,其在夜侧区的发生率明显高于日侧区,高频率发生区域为5≦L≦6.5,20≦MLT≦24,00≦MLT≦04的部分环形区域内,本文结果能应用于辐射带中相对论电子动力学演化的研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 地球磁层
•     1.1.1 等离子体层
•     1.1.2 辐射带
•     1.1.3 环电流
•   1.2 地磁暴
•   1.3 磁层亚暴
•   1.4 极光千米波
•     1.4.1 极光千米波的基本特征
•     1.4.2 极光千米波的产生机制
•     1.4.3 高纬度区域极光千米波的分布特征
•     1.4.4 辐射带极光千米波统计研究的意义
•   1.5 本文主要内容介绍
• 第二章 数据及其处理方法
•   2.1 范艾伦探测器
•   2.2 地磁指数
•   2.3 数据处理
• 第三章 AKR事件分析
•   3.1 地磁平静期事件分析
•   3.2 地磁活动剧烈期事件分析
•   3.4 本章小结
• 第四章 统计结果分析
•   4.1 统计结果与分析
•     4.1.1 总体分布情况统计与分析
•     4.1.2 不同AE指数范围的AKR分布统计与分析
•     4.1.3 不同Dst指数范围的AKR分布统计与分析
•   4.2 本章小结
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录 （攻读学位期间发表的论文目录）

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 赵万里

导师: 肖伏良

关键词: 极光千米波,地球辐射带,热电子通量,全球分布,正相关

来源: 长沙理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 长沙理工大学

分类号: P422.2

DOI: 10.26985/d.cnki.gcsjc.2019.000728

总页数: 47

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