导读:本文包含了电离层电场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,电场,东北亚,前兆,异常,电流,岩石圈。
电离层电场论文文献综述
杨牧萍[1]（2018）在《东北亚地区电离层ELF/VLF电场的动态背景场研究》一文中研究指出长期观测表明,在地球物理学、地质学和地球化学等多种地震前兆表现中,非力学的电磁学方法在地震短临预报中亦有着同样重要的地位。空间电磁场观测数据研究表明,电离层电磁现象异常与地震活动有很强的相关性。如果充分应用空间对地观测的大动态、宽视角、全天候等特点,弥补地面观测的不足,形成天地一体化地震监测体系,将大大提高地震监测能力和水平。世界上首颗成功发射专门探测地震电离层扰动的卫星是法国的DEMETER卫星,它于2004年6月29日发射进入太阳同步轨道,2010年11月29日服役期满,在660至710km轨道高度内积累了 6年的观测数据。DEMETER卫星成功发射以后,学者们做了大量的地震电离层背景场研究。他们的背景场建立的方法各有不同,依据各人研究目的的需求,季节、频段、地磁活动性以及网格的划分都有很大的差别,但基本原理是一致的,他们都计算了格点平均值和标准方差,计算结果拟用作电离层扰动研究的背景值。然而卫星高度局部地区电离层电场做过背景特征分析方面目前未见相关报道,并且提取地震前兆异常急需要这个背景数据,因此本文将选取局部区域来开展研究,来填补这一领域的空白。本文研究的区域范围是105°E-145°E,38°N-58°N,位于欧亚板块、太平洋板块和北美板块的交汇区域,该地区现今地震活跃,区域覆盖了中国唯一的深震区-东北深震区,还有近年来发生过多次M5级以上地震的郯庐地震带、山西地震带、燕山地震带和河北平原地震带。该区有史以来记载过多次7级以上地震,其中包括1679年叁河-平谷8级地震,1976年唐山M7.8级大地震,1975年海城M7.5级地震,这些大震都带来了巨大的经济损失和人员伤亡。利用搭载在DEMETER卫星上的电场探测仪(ICE)的ELF/VLF频段电场数据,选取电场部分功率谱密度(Power Spectrum Density,此后简称PSD)观测量,研究电离层电场在近半个太阳活动周里面的昼夜、季节以及年变化等准时空分布规律并尝试分析其物理机制。而后基于背景场方法筛选出该区域Ms≥6.0级典型地震,对每个地震在震前90天到震后30天的电场数据,研究了其时空演化特征,并对异常特征规律进行分类总结,得出如下结论:(1)电场功率谱密度(PSD)背景场年变化特征表现为:夜侧不同年份的相同月份、相同频段的背景场分布特征有较高相似度,昼侧相似度不如夜侧;不同年份的相同月份、相同频段昼侧背景场和夜侧背景场强度变化范围均较为一致;电场背景场强度从2005年开始呈现逐年递减的趋势,2005年背景场强度最强,2009年背景场强度最弱。(2)电场功率谱密度(PSD)背景场季节变化特征表现为:夜侧,夏季背景场强度最强,其次强度从强到弱分别是冬季、春季和秋季;昼侧季节变化规律不明显。(3)电场功率谱密度(PSD)背景场昼夜变化特征表现为:除371Hz-879Hz这个频段,其他研究频段表现出夜侧电场背景场强度大于昼侧背景场强度。(4)在所筛选出的6个震例中3个地震是在扰动幅度达到最大随后下降过程中发震。另3个震例是在扰动幅度在震前逐渐增加达到最大时发震,而后均逐渐恢复。地震期间电场的时空演化特征最大扰动幅度主要集中在震中±4°以外的区域,说明地震异常信号均有一定偏移效应。研究结果在异常出现时间与空间上与前人的成果亦存在相似之处,说明其结果是可信的。(本文来源于《中国地震局地壳应力研究所》期刊2018-07-01）
杨牧萍,黄建平,张学民,申旭辉,王兰炜[2]（2018）在《东北亚地区电离层ELF/VLF电场的动态背景场研究》一文中研究指出利用2005年1月—2009年12月DEMETER卫星观测的极低频/甚低频(ELF/VLF)40 Hz～6 kHz频段的电场功率谱密度数据,对空间天气平静期间(D_(st)>-30 nT,K_p<3)东北亚地区(105°E—145°E;38°N—58°N)电离层电场背景场变化特征进行统计研究.研究发现夜侧不同年份的相同月份、相同频段的电场分布特征有较高相似度,昼侧相似度不如夜侧;不同年份的相同月份、相同频段昼侧背景场和夜侧背景场强度变化范围均较为一致,从2005年开始东北亚地区的ELF/VLF频段的电场强度呈现逐年递减的趋势;夜侧电场背景场具有季节变化特征:背景场强度变化从强到弱分别是夏季、冬季、春季和秋季,昼侧电场季节变化规律则不明显;电场背景场除371～879 Hz这个频段外,其他频段夜侧强度均强于昼侧强度.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2018年06期）
刘祎,周晨,赵正予,赵庶凡,张学民[3]（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）
[4]（2017）在《中科院空间中心低电离层电场火箭试验研究获突破》一文中研究指出中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室的研究人员利用子午工程探空火箭上搭载的空间电场仪和DPS-4数字测高仪获得的测量数据,首次获得并分析了东亚地区电离层电场的直接测量数据,首次获得了近赤道区约100km~200km高度范围内电场的特征;利用火箭特殊姿态分析了(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2017年03期）
卓俊,牛胜利,潘常周,靳平[5]（2015）在《强震前带电气溶胶逸出对电离层电场的影响》一文中研究指出采用准静态模型近似描述地表异常电场传播到电离层的过程,建立了强震前带电气溶胶排放产生的附加电流,造成大气层-电离层传导电流扰动,最终造成电离层中电场扰动的计算方法;分析了电离层中电场发生明显扰动的区域大小与带电气溶胶排放参数的对应关系,并根据我国川滇地区和大华北地区强震等震线的特点,计算了不同等震线长短轴比值下,电离层中电场扰动面积随地震震级及带电气溶胶数密度的变化规律。结果表明:强震前气溶胶浓度远大于能引起电离层异常的最小气溶胶浓度值,会在地表处产生一个幅值小于100V·m-1的异常电场,并在电离层内产生幅值大于10mV·m-1的扰动电场;在相同气溶胶粒子数密度和相同震级条件下,等震线长短轴的比值k越小,电离层中电场异常区域越大。(本文来源于《现代应用物理》期刊2015年03期）
魏勇,赵必强,李国主,万卫星[6]（2015）在《2000~2013年地球电离层电场穿透研究简评（英文）》一文中研究指出电场穿透现象是太阳风与行星电离层-磁层系统相互作用所产生的一种全球尺度电离层扰动现象.无论是对于有内禀磁层的地球,还是无内禀磁层的金星和火星,太阳风电场都能耦合进入其电离层.在21世纪的前14年,人们在电场穿透的机理、效应、观测特征等多方面取得较多成果.本文主要梳理3个方面的进展:(1)穿透电场的驱动过程及观测特征;(2)穿透电场对中低纬电离层等离子分布的影响;(3)穿透电场对赤道扩展F层的形成与演化的影响.总体来看,对于电场穿透理解的深化有赖于将来观测网络的扩大与观测手段的强化.(本文来源于《Science Bulletin》期刊2015年08期）
杨许铂[7]（2015）在《岩石圏—大气层—电离层电场耦合机制研究》一文中研究指出岩石圈—大气层—电离层电场耦合机制(LAI电场渗透)是研究地震电离层效应的重要基础,也是全球电路的重要组成部分。近年来,已有研究者对此建立模型研究计算,但他们的模型结果差异较大,更有学者另辟他经,各类模型令人混乱。因此,为了辨明这些模型之间的差异,对这个领域进行深入的研究,建立正确的LAI电场渗透模型,理清地表—大气层—电离层之间的电场耦合机理,是十分必要的,这也就是本文的主要工作。本文将分别建立两类电场模型来对此研究。第一类是直接求解LAI电场渗透方程的模型(直接模式),现有的LAI电场渗透模型都属于这类形式。LAI电场渗透方程只能在磁力线垂直有理论解,因而只适用于高纬度地区。本文将用此类模型进行LAI电场渗透机制分析,探讨模型间的差异。第二类是建立电离层电场理论模式来耦合求解(间接模式)。在基于第一类电场模型理论分析的基础上,本文将尝试使用电离层电场理论模式来耦合计算LAI电场渗透,并将此推广至中低纬度区域,来分析电离层各参数对LAI电场渗透的影响。具体工作和成果如下：一本文简要概述现有的地震电离层效应电场机制假说—基于震前氡气排放的异常电场机制,附加电流机制,和基于固体岩石物理学的p-hole电离机制。其中将着重介绍下p-hole机制的原理以及相关的实验观测。震前,这些的假说机制都认为孕育区地表附近大气产生额外的带电粒子,改变地表大气电导率。这些带电粒子的传输和反应也将改变了大气层底部的电场和电流环境,最终对电离层造成干扰。二构建LAI电场渗透方程,分别采用方程根解法和数值谱方法求解方程,并尝试以电流的角度来研究分析LAI电场渗透机制,得到以下结论。(a)LAI电场渗透是通过改变(增强)大气层-电离层传导性电流来产生电离层异常电场的。(b)在中性大气层内,上方的电导率比水平方向的电导率要高,电流倾向于往上流动。因此当地表大气电场源尺度较大时,电场驱动的上升电流几乎保持不变流进了电离层中。(c)高纬地区,LAI渗透产生的电离层电场主要是水平电场,在电离层中不随高度变化,并且夜间LAI电场渗透效率比白天大得多。(d)电离层处电导率变化对中性大气层处的渗透电场几乎没影响。(e)在电离层中,上边界(?)Φ(Zup)/(?)z=0的设定并不只是Ez(zup)=0,还有禁止电流通过z=zun平面,人为增大了在此水平面之下的电离层水平电流强度,进而增大了电离层水平电场。经分析,上边界高度是通过沿海拔高度积分的彼得森电导率∑p反作用于电离层电场强度,分析认为,设定上边界高度为400km为较合适的值,它包含E层及F层内主要的导电层。(f)普通情况下电场渗透效率并不高,夜间1000V/m地表大气电场引起的电离层电场值变化只有4.70×10-6V/m。叁(a)计算当地表大气电导率显着增加的LAI电场渗透。发现当地表大气电导率增大近500倍或1000倍时,峰值1000V/m的地表大气电场渗透引起的电离层电场峰值分别为1.9mV/m,3.5mV/m,是未受干扰情况下的400,740倍。研究证明了电场渗透效率不仅和电离层层彼得森电导率负相关,还和电场源处的大气电导率正相关,它和电场源一起决定了电场源所能驱动的垂直电流密度的大小j：=σ0E0。(b)探讨了附加电流对电离层电场扰动,附加电流的电荷来源是震前散发的氡气等惰性气体,而驱动力来自大气垂直对流和重力沉降。当注入大气正离子电流为3.20×10-6A/m2时(Sorokin et al.,2005),计算得到电离层电场强度可达到10mV/m的量级,高过磁静日下电离层背景电场强度。同时发现附加电流也是通过大气层—电离层传导性电流来产生电离层异常电场的。四基于对LAI电场渗透的原理分析,构建电离层电场理论模式来探讨LAI电场渗透问题。依不同的假设条件本文建立了2种电离层电场理论模式—薄壳电离层电场理论模式和叁维电离层电场理论模式。探讨不同中低纬度,真实电导率分布下的LAI电场渗透情况。主要的工作如下：(1)建立了薄壳电离层电场模式来耦合求解高纬地区的LAIC电场渗透方程,并和直接求解LAIC电场模型进行比较,两类模型的计算结果基本没有差别,证明了采用电离层模式研究LAI问题的有效性。(2)分别建立了薄壳和叁维电离层电场理论模式,对发生在中低纬度的LAI电场渗透进行探讨分析。研究发现,在中低纬度,发生地磁纬度越低,其LAI电场渗透效率就越低。原因如下：(a)彼得森层积分电导率将随着磁纬度降低而升高；(b)计入磁倾角的影响；(c)计入共轭电离层影响；(d)磁通道的几何变化。同时计算发现,受到磁力线倾斜影响,LAI电场渗透产生额电离层水平电场在低纬度区域将显偶极子形态,磁东西向电场比磁南北向电场大得多。(3)采用叁维电离层电磁理论模式对LAI电场渗透生成的异常电离层电场进行研究,研究发现：(a)在中低纬度,LAI渗透产生的电场不止有水平分量,还有垂直分量。(b)发生地磁纬度越低,局地LAI电场渗透的海拔高度就越低。(c)电离层异常电场沿磁力线映射时强度也在变化,在LAI电场渗透产生地最大,在磁赤道上空最小。本文还给出了电场映射强度的公式,当异常电场从磁纬度600映射至磁赤道区域时,东西向电场只有原来的0.12,而子午向电场变为原来的0.08。(4)采用电离层电场理论模式计算电导率不均匀时LAI电场渗透。研究发现,当采用不均匀的电导率时,由于电流的流动特性,穿透产生的异常水平电场形态也是不均匀的,最大电场值比均匀电导率时高5%-25%,位于电导率低的一侧(午夜侧),但电场等高线剖面倾斜于电导率较高的那侧(日侧)。并以此对电离层电场方程进行了系数分析,考察了电离层各参数对电场穿透效率的影响。分析表明,磁倾角和彼得森电导率都对LAI电场穿透有决定性的影响,它们在影响电场偏微分方程的二阶导项,决定了穿透形成的电离层电场形态和大小；而彼得森电导率方向导数和霍尔电导率方向导数有较小的影响,它们影响了电场偏微分方程的一阶导项,微调电离层电场值和形态。同时,根据彼得森电导率周日变化特性,本文认为LAI电场渗透效率最高时刻为当地时间0时-4时。(5)当假设流入电离层的上升电流峰值为4×10-11A/m,分布如(4.3-2c)式(对应普通情况时地表大气垂直电场1000V/m),它在磁纬度600,450,300,150分别产生的电离层异常电场值为2.0×106V/m,1.3×106V/m,1.1×10-6V/m,4.42×10-7V/m,低于极区产生的4.70×10-6V/m水平电场,也远低于背景的电离层电场。但地震孕育期,P-hole机制可能电离地表大气,使该处电导率急剧增大,此时地表垂直电场能驱使比平常大得多电流,如果有50nA/m2的电流流进电离层中,其能引发起的电离层异常电场强度也有2.5mV/m, 1.6mV/m,1.37mV/m, 0.56mV/m.足以造成中低纬电离层背景电场(1～3mV／m)的干扰。五基于本文所建立的直接模型和间接模型对先前研究者的LAI电场渗透模型进行比较分析,研究认为他们模型中存在着上边界设定,维度损失,抛弃欧姆定律等问题。(本文来源于《武汉大学》期刊2015-04-01）
张慧瑜[8]（2015）在《基于电离层电流模型及复镜像法的感应地电场算法》一文中研究指出为了准确计算地磁扰动产生的感应地电场和电网地磁感应电流(GIC),提出研究复镜像法感应地电场算法。复镜像法感应地电场计算的前提是建立电离层电流模型,而地磁台数据能够反映空间电离层电流的分布,因此为了精确计算地磁扰动感应地电场,提出研究电离层电流和地磁扰动观测数据的影响,通过影响因素分析建立普遍适用的基于电离层电流模型及复镜像法的感应地电场算法,主要研究内容如下：(1)通过电离层电流对感应地电场的影响研究,提出中低纬地区在进行感应地电场计算的电离层电流模型选取时也可采用高纬地区的“小源电流”模型,只是对模型中场-源垂直距离的参数需结合中低纬地区引起地磁扰动的电离层电流分布进行设定。(2)因复镜像法对电离层电流模型的精确性要求以及对地磁扰动观测数据和大地感应对感应地电场的影响研究,提出在基于分离后的地磁扰动观测数据建立电离层电流模型的方法,即将地磁扰动观测数据中由电离层电流产生的部分分离出来计算等效电离层电流分布,由等效电离层电流分布建立适于复镜像法的电离层电流模型。(3)讨论了适于工程计算的基于电离层电流模型及复镜像法感应地电场算法,通过对实际磁暴下江苏电网的感应地电场以及GIC水平的计算,并将计算结果与平面波法计算结果以及上河变电站GIC实测值进行对比,证明了用论文中基于电离层电流模型及复镜像法的感应地电场算法是可靠的。(本文来源于《华北电力大学》期刊2015-03-01）
解海永,余涛,王铁邦,王乐[9]（2015）在《电离层水平电场与风场的耦合模拟研究》一文中研究指出设计了一个将电离层水平电场与风场耦合的模拟方案,研究了电流函数和风场在耦合前后的变化与差异.研究发现,水平电场与风场相互反馈后,风场的变化比电流函数小.经向风在白天有较明显的差异,夜晚的差异比白天小,主要出现在中高纬地区,并随高度的增加而增大,300km左右达到最大值,其后几乎保持不变.纬向风有与经向风相似的变化,但纬向风耦合前后的差异比经向风小.电流函数在耦合后有较大改变,两个涡旋强度都有较强增加,并且北半球的增强大于南半球,而夜晚差异较小.结果表明,在研究的高度范围内,风场对电场的控制作用大于电场对风场的影响.(本文来源于《中国科学院地质与地球物理研究所2014年度（第14届）学术年会论文汇编——科技支撑系统》期刊2015-01-15）
杨许铂,周晨,刘静,赵正予,张援农[10]（2014）在《地震电离层异常电场模拟及初步研究》一文中研究指出强地震会造成电离层电场发生异常变化.基于大气层-电离层电动力学理论对地震电离层异常电场开展数值模拟和研究,将理论推导出来的电离层异常电场方程扩展到球面坐标系中,并且考虑到电离层层电导率的各向异性,建立新的地震电离层异常电场模式.引进一个电离层层电导率经验公式(Nopper and Carovillano,1979),对中低纬度地震电离层异常电场特性进行数值模拟.模拟结果表明:附加电流引起电离层异常电场范围远大于自身在地表上的分布.且发生在低纬地区的异常电场主要成分是纬向电场,在东西两侧显偶极子分布.在额外电流分布相同的情况下,夜晚生成的异常电场更显着,存在昼夜差异.(本文来源于《地球物理学报》期刊2014年11期）
电离层电场论文开题报告
（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：
利用2005年1月—2009年12月DEMETER卫星观测的极低频/甚低频(ELF/VLF)40 Hz～6 kHz频段的电场功率谱密度数据,对空间天气平静期间(D_(st)>-30 nT,K_p<3)东北亚地区(105°E—145°E;38°N—58°N)电离层电场背景场变化特征进行统计研究.研究发现夜侧不同年份的相同月份、相同频段的电场分布特征有较高相似度,昼侧相似度不如夜侧;不同年份的相同月份、相同频段昼侧背景场和夜侧背景场强度变化范围均较为一致,从2005年开始东北亚地区的ELF/VLF频段的电场强度呈现逐年递减的趋势;夜侧电场背景场具有季节变化特征:背景场强度变化从强到弱分别是夏季、冬季、春季和秋季,昼侧电场季节变化规律则不明显;电场背景场除371～879 Hz这个频段外,其他频段夜侧强度均强于昼侧强度.
（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。
电离层电场论文参考文献
[1].杨牧萍.东北亚地区电离层ELF/VLF电场的动态背景场研究[D].中国地震局地壳应力研究所.2018
[2].杨牧萍,黄建平,张学民,申旭辉,王兰炜.东北亚地区电离层ELF/VLF电场的动态背景场研究[J].地球物理学进展.2018
[3].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
[4]..中科院空间中心低电离层电场火箭试验研究获突破[J].军民两用技术与产品.2017
[5].卓俊,牛胜利,潘常周,靳平.强震前带电气溶胶逸出对电离层电场的影响[J].现代应用物理.2015
[6].魏勇,赵必强,李国主,万卫星.2000~2013年地球电离层电场穿透研究简评（英文）[J].ScienceBulletin.2015
[7].杨许铂.岩石圏—大气层—电离层电场耦合机制研究[D].武汉大学.2015
[8].张慧瑜.基于电离层电流模型及复镜像法的感应地电场算法[D].华北电力大学.2015
[9].解海永,余涛,王铁邦,王乐.电离层水平电场与风场的耦合模拟研究[C].中国科学院地质与地球物理研究所2014年度（第14届）学术年会论文汇编——科技支撑系统.2015
[10].杨许铂,周晨,刘静,赵正予,张援农.地震电离层异常电场模拟及初步研究[J].地球物理学报.2014
论文知识图
