学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

中低纬电离层的气象控制研究

作　者: 徐桂荣
导　师: 万卫星
学　校: 中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）
专　业: 空间物理学
关键词: 中低纬电离层气象控制偏相关方法电离层-低层大气耦合动力学过程
分类号: P403
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 179次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电离层受到太阳活动、地磁活动和气象活动的共同影响。电离层的气象控制研究一直是电离层研究领域的一个重要方向。本文采用时序叠加、偏相关分析等方法,着重对中低纬电离层的气象控制进行了较系统的研究,主要工作内容和取得的结果如下:(1)研究了发生在武汉的特大暴雨和寒潮天气事件对电离层的影响。特大暴雨发生时,电离层参量fbEs、foEs、h′F和hpF有明显下降;而寒潮过境时,夜间电离层参量fbEs、foEs以及强Es出现率有明显增加。这些气象效应可能与大气波动的动力学过程有关。(2)分析了武汉电离层NmF2与低层大气等压面高度h的相关联系。电离层NmF2与对流层和低平流层h没有明显的相关性,但电离层NmF2与平流层中部h有弱的正相关。(3)探究了中国地区电离层TEC与亚洲纬向环流指数IZ的相关联系。电离层TEC与IZ没有相关联系,但电离层TEC的逐日变化与IZ有正相关。这种正相关可能与青藏高原的地形有紧密关系。(4)考查了中国中低纬电离层Es出现率与北极极涡面积指数Va的相关联系。中纬电离层Es出现率与Va有正相关,其相关程度随纬度增加而增大,而低纬电离层Es出现率与Va没有相关联系。(5)对现有的一种估算电离层变化中气象源贡献的方法进行了改进,估算得到武汉白天和夜间电离层NmF2变化中气象源的贡献分别为20.4%和38.9%,此外还估算得到中国地区白天和夜间电离层TEC变化中气象源的贡献分别为14.5%和19.5%。结果表明气象源是电离层变化的重要贡献源。本文获得的上述结果有助于深入理解电离层与低层大气的耦合联系,同时对精确描述和准确预报电离层空间天气也具有重要意义。

全文目录

摘要  10-11
Abstract  11-13
第一节前言  13-17
第二节电离层气象控制的研究历史与现状  17-42
  2.1 地球大气的垂直分层结构  17-22
  2.2 电离层的变化及其影响源  22-24
  2.3 电离层D层的气象控制  24-28
  2.4 电离层E层的气象控制  28-30
  2.5 电离层F层的气象控制  30-36
  2.6 电离层气象控制的物理机制  36-42
第三节特大暴雨对电离层的影响研究  42-50
  3.1 暴雨的形成条件  42-43
  3.2 武汉特大暴雨对电离层的影响  43-47
  3.3 物理机制讨论  47-48
  3.4 小结  48-50
第四节寒潮过境对低电离层的影响研究  50-60
  4.1 寒潮的定义  50-51
  4.2 武汉寒潮过程对低电离层的影响  51-57
  4.3 物理机制讨论  57-59
  4.4 小结  59-60
第五节电离层Nm F2 与低层大气等压面高度的相关性分析  60-72
  5.1 偏相关方法介绍  60-63
  5.2 偏相关与简单相关方法的对比分析  63-66
  5.3 武汉电离层NmF2 与低层大气等压面高度的偏相关分析  66-68
  5.4 武汉电离层NmF2 与不同影响因子的相关性对比分析  68-70
  5.5 小结  70-72
第六节电离层TEC与对流层环流指数的相关性分析  72-83
  6.1 亚洲纬向环流指数的计算  72-73
  6.2 中国地区电离层TEC数据处理  73-75
  6.3 中国地区电离层TEC与亚洲纬向环流指数的偏相关分析  75-79
  6.4 物理机制讨论  79-82
  6.5 小结  82-83
第七节电离层Es出现率与极涡面积指数的相关性分析  83-95
  7.1 北极极涡面积指数的计算  83-86
  7.2 中国地区电离层Es出现率变化特征  86-88
  7.3 中国地区Es出现率与北极极涡面积指数的偏相关分析  88-94
  7.4 小结  94-95
第八节电离层变化中气象源贡献的估算  95-108
  8.1 电离层变化中气象源贡献的估算方法  95-99
  8.2 气象源贡献的估算方法的改进  99-101
  8.3 武汉电离层NmF2 变化中气象源的贡献  101-104
  8.4 中国地区电离层TEC变化中气象源的贡献  104-106
  8.5 小结  106-108
第九节总结与展望  108-111
  一、对流层恶劣天气事件影响电离层的特例研究  108
  二、电离层参量与低层大气气象参量的相关统计分析  108-109
  三、电离层变化中气象源贡献的估算  109-111
参考文献  111-121
附录攻读博士学位期间发表及完成的论文  121-122
致谢  122

中低纬电离层的气象控制研究

内容摘要

全文目录

相似论文