一、2000年7月磁暴期间120°E附近低纬电离层响应（论文文献综述）
刘立波,陈一定,张瑞龙,乐会军,张辉[1]（2021）在《电离层日变化特性研究简述》文中认为电离层具有非常鲜明的日变化特性.电离层日变化特性是认识包括逐日变化等众多电离层现象的出发点,也是电离层经验模型需要呈现的最基本特性.本文简要介绍了有关电离层日变化的一些研究工作,重点关注以电场为核心的电离层日出变化、电离层午时咬失现象、电离层夜间增强,特别是以威德海异常为典型代表的中纬电离层夏季夜间异常变化.评述了这些方面相关研究进展、目前存在的争议、需要特别注意的地方及应进一步探讨的问题.
耿威[2]（2021）在《中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究》文中认为电离层扰动是电离层物理研究的重要问题之一,也是空间天气预报的主要任务。由于电离层复杂的时空变化性,电离层扰动呈现出多尺度、不规则、复杂的变化特征。当电离层扰动发生时,其电子密度发生变化,对卫星导航定位及通信产生严重的影响。研究电离层扰动的特性及建模对于维护人类空间活动的安全,减少和避免空间天气事件的经济损害十分必要。电离层闪烁作为重要的电离层扰动效应之一,不仅可以反映电离层中不规则等离子体结构及其物理特性,而且可能导致地面接收机接收到的信号出现畸变和误码,从而影响卫星导航和通信系统的可靠性和精度。中国南方地区是电离层闪烁事件高发区,近年来,随着航空航天活动的日益频繁以及全球范围的通信和导航系统对空间环境的依赖日益增长,电离层闪烁的监测及效应研究突显出非常重要的应用价值。在此背景下,电离层扰动的监测、建模、效应等研究工作,成为国际研究热点之一。本文利用中科院空间环境监测网及中国地壳运动监测网数据,主要研究电离层扰动对导航定位精度的影响、统计分析电离层扰动引起的GPS周跳分布特征,最后构建中国南方区域电离层闪烁指数地图模型。本文的研究结果对空间天气研究人员和GNSS用户等具有重要的参考价值。主要工作内容如下:1、首先,本文定量评估了2017年9月8日磁暴期间,电离层扰动对GPS性能及动态精密单点定位精度的影响。其结果显示,磁暴期间,中国境内GPS台站动态精密单点定位（PPP）平均定位误差有明显的增加,最大误差接近2 m,相对于中高纬地区,低纬地区定位误差更大,持续时间更长,远大于正常情况下的动态PPP定位误差（dm量级）。ROTI指数地图与PPP误差分布地图比较得出,电离层不规则体的出现对GPS-PPP性能具有较强的影响。通过对广州和海南台站连续监测的电离层闪烁指数,及利用该台站解算的GPS-PPP定位精度的相关性研究结果表明,定位精度随闪烁指数的增加而降低。统计分析结果表明:当监测到电离层幅度闪烁指数S4大于0.4时,该台站解算的平均动态PPP误差要高于0.8 m。本部分研究结果表明,地方时日落之后,此次磁暴有助于电离层不规则体的产生,从而引起电离层闪烁。导航信号通过电离层不规则结构,会造成信号质量下降,周跳发生频繁,最终导致系统性能及定位精度降低。该研究对电离层扰动发生时导航系统影响的预测及改建改进电离扰动事件高发区导航通讯系统的设计有着理论参考和实际应用的意义。2、基于中国地壳运动监测网260多个GPS台站数据,分析2015-2018年,太阳活动下降期间中国及周边地区GPS周跳分布的时空特征,提出一个新的描述电离层扰动效应的参数:格网化周跳发生概率,讨论周跳与太阳活动及电离层闪烁的关系。统计结果表明,高仰角周跳随地方时、季节和太阳活动的变化明显。一天之中,周跳主要发生在日落之后至黎明前,午夜前后出现最频繁,白天很少出现。一年之中,周跳主要发生在春分和秋分附近,春分附近周跳出现比秋分更频繁,呈现春秋不对称性,夏季和冬季很少有周跳发生。太阳活动高年周跳出现的频率明显高于太阳活动低年。研究结果表明,周跳的逐年变化显着依赖太阳活动水平,且随太阳活动水平减低而减少。F10.7与周跳发生概率的线性相关指数约为0.7。电离层闪烁指数与周跳发生概率的相关性研究结果表明,周跳与闪烁存在密切的关系,闪烁是引起周跳重要因素。统计分析结果显示,当接收台站接收到的S4指数大于0.6时,该台站监测到的卫星发生周跳的概率约为30%。中国及周边地区发生周跳的区域主要集中在纬度25°以下靠近赤道异常区的低纬地区,中高纬度地区很少有周跳发生,此特征暗示引起GPS周跳的电离层不规则结构主要起源于磁赤道区。本部分研究结果在一定程度上反映了在太阳活动下降期间中国及周边地区GPS性能的波动,格网化周跳发生概率作为一个新的电离层效应统计参数弥补了由于GPS轨道导致的不同地点GPS卫星分布不均的局限性,克服了少数台站研究结论的片面性,周跳可用于电离层扰动的直接监测和预警,以及为GNSS定位精度研究提供参考。3、最后,针对常用电离层闪烁模型在中国地区精度无法满足研究和应用要求,以及常用的电离层闪烁监测产品较为单一等问题,利用中科院空间环境监测网监测数据,基于Kriging插值方法,构建了中国南方地区高精度实时电离层闪烁指数地图模型。通过与全球电离层闪烁预报模型（GISM）和反应电离层不规则体的电离层总电子含量指数标化率（ROTI）进行比较,验证利用Kriging方法构建的闪烁模型的有效性和准确性。结果表明,在电离层闪烁发生期间该地图模型可以较好地反映中国南方地区电离层闪烁的区域特征和演变趋势,相比于GISM模型,该地图模型的精度更高,时延更小。通过大量的实验分析,该地图模型值与实测值之间具有较低的平均绝对误差和均方差。以上结果表明,我们构建的电离层闪烁地图模型相对真实可靠,可用于监测预警在空间天气扰动条件下的区域电离层闪烁活动。论文主要研究中国地区电离层闪烁效应及其对GNSS卫星导航系统的影响,对加深中国地区GHz波段电离层闪烁现象的研究,开展电离层闪烁的现报及预报,以及改进电离层闪烁高发区导航通信系统的设计均有重要意义和实际应用前景。
曹嘉豪[3]（2021）在《基于北斗卫星观测的中国低纬地区电离层特征研究》文中认为导航定位系统涉及人类生产生活的方方面面,电离层的变化是影响导航定位精度的一大障碍。中国低纬地区的电离层变化特征与其它低纬地区（例如:南美洲、非洲）存在较大差异。目前,对于中国低纬地区电离层特征的了解还不够充分。因此,研究中国低纬地区电离层特征具有重要的意义。本文利用北斗卫星观测数据,开展中国低纬地区电离层特征的研究。本文的主要工作和研究结果如下。一、利用北斗GEO（Geostationary Earth Orbit,即地球静止轨道）卫星观测数据研究了日食这一特殊空间天气事件对中国低纬地区电离层的影响。2020年6月21日发生了一次最大食分为0.994的日环食,该日环食路径的中心轨迹途经中国大部分低纬地区。本文对2020年6月19日至23日的武汉九峰站（JFNG）、桂林站（GUILIN）、香港黄石站（HKWS）和台湾台南站（CKSV）共四个低纬GNSS（Global Navigation Satellite System,即全球导航卫星系统）观测站的北斗GEO卫星观测数据进行了分析。本文首先开发了处理与分析北斗GEO卫星观测数据的程序,得出了各天各台站的电离层TEC（Total Electron Content,即总电子含量）随时间变化的曲线图。然后把日环食发生前、后各两日（即2020年6月19、20、22和23日）作为参考日,分析了此次日环食对上述四个台站观测到的电离层TEC的影响。本文的研究表明,在日食期间,与参考日相比,四个台站观测到的电离层TEC均经历了先下降至最小值（此最小值比参考日低3.0～21.4 TECU）后逐渐恢复的过程。日食当天,在各颗GEO卫星的穿刺点,电离层TEC最早于初亏前101分钟开始下降,最早于食甚前8分钟下降至最小值,最迟于复圆后51分钟恢复至下降前的数值,电离层TEC的下降速度比恢复速度小。个别穿刺点处的电离层TEC最小值时刻超前食甚时刻的原因可能是,GEO卫星至地面接收机路径上地理经度较小的位置处的食甚时刻早于穿刺点处的食甚时刻,使得沿GEO卫星至地面接收机路径上的电离层TEC提前恢复。此外,CKSV、HKWS、GUILIN和JFNG站在日食期间观测到的电离层TEC最大下降量分别约为5.48、4.7、4.05和2.13 TECU。本文的研究表明,日食期间的电离层TEC最大下降量具有明显的纬度效应,这可能与个别台站对应的北斗GEO卫星穿刺点更接近赤道异常结构的北峰位置有关。二、利用北斗和GPS（Global Positioning System,即全球定位系统）观测结合的电离层层析研究了中国低纬地区（以香港为例）的电离层特征。本文首先开发了联合北斗与GPS观测数据的电离层层析成像程序,并利用该程序对2020年6月19日20:30UT（Universal Time,即世界时）香港上空的电离层电子密度分布进行了模拟重建。模拟重建结果验证了本文采用的电离层层析成像算法的合理性和本文编写的程序的正确性。然后,对香港地基GNSS台网观测数据的处理方法进行了介绍,并验证了本文计算电离层TEC方法的正确性。最后利用香港地基GNSS台网实测数据的重建结果分析了2018年8月26日磁暴期间香港地区的电离层特征。本文的分析结果显示,与磁静日（即24日）相比,26日02:30 UT 113.5°E和21.75°N剖面上的电子密度峰值均增大了11.3%,26日08:30 UT 113.5°E和21.75°N剖面上的电子密度峰值分别增大了16.9%和16.0%,这说明香港地区的电离层受到磁暴的影响在26日出现了正暴现象。本文的工作加深了对日食、磁暴等特殊空间天气事件期间低纬地区电离层变化特征的认识,有助于推动中国低纬地区电离层建模的研究,这对提升中国低纬地区特殊空间天气事件的预警能力具有重要意义。
唐琼[4]（2021）在《中低纬度电离层突发E层耦合特征和物理机制研究》文中认为突发E层（Es）是出现在电离层E层高度上电离增强的金属离子薄层,是中间层和低热层（Mesosphere and Lower Thermosphere,MLT）区域重要的物理过程。Es作为低电离层高度上的典型不规则体,其存在不仅受到下层大气的影响,而且与高电离层F层也存在直接的联系,因此突发E层不仅是低电离层与高电离层之间的连接纽带,也是表征中性大气和电离层、低电离层和高电离层相互耦合的重要现象。本文从实验观测和数值模拟两方面研究了中低纬地区突发E层的分布特征,形成的物理机制,与夜间F层的电磁耦合效应,以及与下层大气扰动的关系,主要工作如下:（1）基于2015年东经～120°经度线上5个数字测高仪站点,以及北纬～40°纬度线上的5个数字测高仪站点的观测数据,对突发E层出现率的经纬度特征进行了统计分析。统计结果表明,突发E层表现出明显的地方时和季节依赖性,即Es主要出现在夏季的白天,这与前人的研究结果是一致的。对位于同一纬度线上5个站点突发E层的统计分析结果还表明,位于北美地区的Aplena和Millstone Hill站,夏季Es的出现率要明显小于其他地区。这是因为北美上空,地磁水平磁场强度要明显小于同纬度的其他地区。此外,日落后Jeju和Sanya站Es的出现率还会有一个明显的增强,这可能与夜间中纬度E区场向不规则体现象有关。LS谱分析的结果揭示了突发E层受到了明显的大气潮汐和大气行星波的调制作用,且潮汐波表现出明显的纬度依赖性。（2）分析了2013年7月一次磁暴事件期间,东亚地区突发E层的响应。发现,磁暴开始之后,突发E层的临界频率fo Es从高纬向低纬依次增强,且垂直高度h’Es中半日潮的幅度明显增强。此外,TIE-GCM（Thermosphere-IonosphereElectrodynamics General Circulation Model）模型模拟的结果表明,磁暴期间,E层高度上的风场出现了明显增强。因此,我们推测地磁活动期间,焦耳加热导致了MLT区域风场结构和潮汐的变化,进而引起了突发E层的增强。（3）结合数字测高仪和流星雷达的观测发现非风剪切高度上也存在Es层,这与传统风剪切理论是不同的。模拟的结果表明,只要MLT区域风场能够驱动电离层E层底部以上的金属离子垂直向下运动,那么金属离子就可以在E层低高度（90-105 km）上有效地汇聚,进而形成Es薄层。这很可能是因为90-105 km高度上的湍流层顶起到了一个“墙”的作用阻碍了离子向下的运动。（4）利用中国和日本地区6个垂测仪的数据研究了2011-2012年和2012-2013年两次平流层爆发性增温（SSW）事情期间突发E层的变化。研究发现,SSW期间,6个垂测站观测到的Es层的临界频率（fo Es）在满月和新月点附近出现了明显增强,且fo Es的日均值表现出增强的14.5天周期波的调制。小波分析的结果表明,SSW期间fo Es和流星雷达观测的MLT区域风场中14.5天的周期分量都出现了明显增强。此外,MLT区域风场和F层临界频率（fo F2）中太阴半日潮的分量也出现了显着增强。我们的观测和分析结果表明,SSW期间大气风场结构的变化引起了太阴潮汐的增强,进而引起突发E层扰动的增强。（5）基于武汉站数字测高仪、武汉站VHF相干散射雷达和蒙城站全天空气辉成像仪的观测资料,对中国中纬夜间电离层E层和F层的耦合进行了研究。首先,我们给出了同一时间段观测到弥散型Es层、E区场向不规则体准周期（QP）回波、扩展F和中尺度行进式电离层扰动（MSTID）的两个观测事例。这两个事例分析的结果表明,弥散型Es层和E区场向不规则体可以通过沿磁力线映射的极化电场与F区中尺度行进式电离层扰动和扩展F相关联。接下来,我们对2015-2016年武汉站数字测高仪和VHF相干散射雷达的数据进行了统计分析,发现夜间弥散型Es、E区场向不规则体QP回波和扩展F具有很强的关联性。我们的研究结果首次给出了中国中纬度地区支持电离层E区和F区耦合机制的观测证据,且支持了电离层E区不规则体产生的极化电场可沿磁力线映射到F区并激发Perkins不稳定性进而产生F区电动力学扰动的观点。
张松[5]（2021）在《成都上空电离层特性分析》文中认为无线电磁波穿越地球大气层时,受到电离层不规则体的影响,其幅度和相位会在短时间内发生快速抖动,被称为电离层闪烁。伴随人类对地外空间的探索,以及空间通信的需求,研究电离层闪烁特性和其对电磁通信的影响也愈发重要。本文通过利用中国成都区域的GPS闪烁/TEC接收机在2018年1月至2020年12月接收的观测数据,通过编写数据批处理程序对多个卫星系统接收的多个频点卫星数据进行处理,提取出幅度闪烁指数S4、相位闪烁指数、方位角、俯仰角等主要研究参数,统计分析出成都区域电离层闪烁的时空规律,并结合地磁扰动和太阳活动强度的变化,分析其相关性,主要研究内容为:1.编写电离层数据批处理软件,主要使用MATLAB进行处理,对卫星接收的原始数据进行周跳检测和校正,去除误差值和对无效值进行均值填充,最终得到可进行分析的闪烁数据。2.根据处理的数据研究成都上空的电离层闪烁分布的时空特性,结果表明电离层闪烁事件的发生频率和强度具有明显季节变化,春秋季节（3-4月和9-10月）的闪烁强度和频率相较与夏冬季节（11-2月和5-8月）较高和频繁。且闪烁事件主要发生于夜晚时分,白天发生闪烁事件也主要出现在午后时分。闪烁事件的发生具有空域的相关性,与观测点的俯仰角,方位角具有密切关系,总体来说电离层幅度闪烁主要分布在方位角180°左右,仰角在60°左右。2018-2020年处于太阳活动强度较低的年份,闪烁事件整体上呈现逐渐下降的趋势。3.电离层闪烁的S4参数值和载噪比表现为负相关,出现闪烁事件会使载噪比值急剧下降。在2018年5月底发生了持续事件较长的闪烁事件,进一步分析得出,闪烁事件的发生伴随太阳活动增强以及磁扰较低而升高。
吴梦瑶[6]（2021）在《台风路径电离层TEC的异常分析》文中研究指明电离层是地球环境中的重要组份,对人们的生产生活产生着利弊共存的影响。为了更好地发挥电离层的优势作用,规避其发生扰动时产生的不利影响,电离层研究成为了一项热门课题。电离层电子浓度总含量是指单位面积内电子浓度沿高度的积分,常常被用来描述电离层形态,表征电离层的变化。分析电离层电子浓度总含量的变化规律,是分析电离层时空分布特征的一个重要角度。电离层的状态受到多种因素的影响,台风是引起电离层扰动的因素之一。以台风事件为基础,选择电离层电子浓度总含量作为表现电离层状态变化的重要参数,重点研究台风过境前后,其路径上空电离层的异常特征,探寻期间电离层电子浓度总含量的时空变化规律,为进一步描述台风和电离层之间的耦合关系提供参考。本文主要研究工作及所得结果如下:（1）介绍了电离层TEC数据的选择、采集与预处理方法。基于国际GNSS服务组织发布的全球总电子含量格网数据展开研究,该数据空间分辨率上,经度跨度为5°,纬度跨度为2.5°,时间分辨率为2 h;采用双线性插值方法进行预处理,计算出台风路径参考点位置处的电离层TEC数值。（2）研究台风期间路径电离层TEC时间序列的异常特征。详细介绍了滑动四分位距方法的理论依据,并介绍了使用滑动四分位距法对研究时段内电离层TEC数据进行异常提取和异常甄别的原则。对2016-2020年五年内发生的十次台风事件其路径电离层TEC时间序列的异常提取研究结果发现:电离层TEC异常最早在台风起编前7日就已出现,最晚可持续到台风消失后1日;异常出现在0:00-8:00UTC和18:00-22:00 UTC的频率最高;台风起编日之前较起编日之后对电离层的影响更大、更明显;TEC异常的异常属性是不确定的,多数TEC异常属性是正、负共存的,该情况下研究时段内最大异常值的异常属性均为负异常。（3）研究台风期间路径电离层TEC空间分布的异常特征。基于对电离层TEC时间序列异常的分析,进一步研究了台风期间路径电离层TEC异常的空间分布。研究发现:异常区域随时间的推移整体自东向西移动,且异常区域会与台风路径高度附和,直观地证明台风天气的发生,对电离层一定是有影响的;从空间分布的提取结果来看,单日出现异常的具体时段与时间序列异常探测结果高度相同,发生在18:00-22:00 UTC的频率最高;异常变化率数值伴随着异常区域的扩大而增加,峰值出现在当日异常区域范围最大的时刻频率最高,且出现在18:00 UTC的频率最高;当日相对变化率峰值出现在台风路径上或台风路径的西南方向频率最高,出现的具体位置差异可能与台风自身风速、移动路径等因素有关。（4）研究相同等级的台风其路径电离层TEC异常特征规律。以台风最高风力为视角,对比相同等级的台风对其路径电离层造成的影响,研究发现:同一风力强度的台风,生命周期越长,对电离层影响的强度越低,变化率峰值越低;同一风力强度的台风,若生命周期为普遍的5-8日,TEC相对变化率这一参量所表现出的结果非常相似。
王格,王宁波,李子申,周凯,刘昂[7]（2021）在《地磁暴期间北半球高纬度地区电离层变化特征及对精密定位的影响》文中研究指明基于加拿大地区高纬度电离层观测网的电离层闪烁观测数据,分析了 2018年8月26日地磁暴事件引发的北半球高纬度地区电离层总电子含量（TEC）异常变化、TEC变化率指数（ROTI）及电离层相位闪烁的变化特征.结果表明:加拿大地区最大异常值约6 TECU,磁暴引发全球电离层TEC异常峰值高达20 TECU;加拿大地区电离层相位闪烁发生率最大增至12.6%,而磁静日期间约为1%;强电离层闪烁期间,电离层相位闪烁指数与ROTI之间具有较强的一致性.对GPS双频精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）结果进行分析发现:无闪烁期间定位误差随测站纬度的增高呈现出增大趋势,但均方根误差小于0.4m;闪烁发生期间各测站的定位误差均显着增大,水平和垂直方向定位误差分别增至约0.9 m及1.7 m.
赵坤娟[8]（2020）在《基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究》文中认为电离层对卫星信号的影响一直是全球卫星导航系统GNSS（Global Navigation Satellite System）数据处理中主要的误差源之一。基于GNSS的电离层研究主要包括电离层延迟监测方法研究,建模和预报研究,以及电离层产品的应用。随着我国北斗卫星导航系统BDS（Bei Dou Navigation Satellite System）全球组网建设完成,使得基于GNSS的电离层研究有了更多的机遇和可能性。一方面,北斗系统的星座不同于其他卫星导航系统,在赤道上空包含特有的地球静止轨道GEO（Geostationary Earth Orbit）卫星,可实现高精度电离层延迟监测;另一方面,我国建立了独立的国际GNSS监测评估系统（international GNSS Monitoring and Assessment System,i GMAS）,使得研究电离层有了可靠的数据支撑和分析基础。因此本文依托i GMAS重点开展了北斗GEO卫星的电离层监测、北斗全球广播电离层延迟修正模型BDGIM（Bei Dou Global broadcast Ionospheric delay correction Model）评估、i GMAS电离层产品长期预报方法研究。论文研究结果可促进i GMAS监测系统的完善和发展,为我国北斗卫星导航系统和电离层相关技术的发展和应用提供支撑。论文研究的主要成果和创新点如下:（1）利用北斗GEO卫星对地静止的特性,基于近几年的观测数据和频间偏差产品,开展了固定穿刺点处电离层TEC的连续监测试验研究。BDS特有的GEO卫星和地面站相对位置固定,其电离层穿刺点几乎固定不变,可对固定穿刺点处电离层进行连续不间断监测。因此论文提出利用GEO卫星双频观测数据对固定穿刺点处电离层TEC监测的方法。首先通过比较北斗码伪距和载波相位观测值的不同组合,分析得到B1&B2双频组合计算电离层延迟为最优组合。然后采用相位平滑伪距方法计算电离层延迟TEC,相较其他电离层数学模型,该方法的优点是不会引入模型误差,连续三年监测结果与IGS格网产品比较误差约为2TECU。最后利用GEO电离层连续的监测结果,分析了太阳活动的电离层响应特征。（2）在北斗三号全球系统开通之前,基于i GMAS全球跟踪网等数据,以GNSS多系统的事后精密电离层产品和双频实测电离层产品为参考,开展了北斗电离层模型（BDGIM）评估方法研究和实际的试验评估,并与其他广播电离层模型进行了比较分析。评估结果表明:a)与BDSKlob相比BDGIM模型在性能上有了较大提升,电离层改正精度大约提高了20%,并弥补了BDSKlob模型在高纬度和两极区域异常的缺点;b)BDGIM模型和GPSKlob模型相比,模型参数更新率快,对全球范围内的电离层延迟描述更精确,北半球和赤道区域的电离层改正优势明显,南半球中纬度区域和GPSKlob模型精度相当,南半球高纬度区域会出现精度略逊于GPSKlob模型;c)BDGIM模型在电离层平静时期和春季异常时期的表现都优于BDSKlob、GPSKlob模型,在较长时间尺度上BDGIM模型也是可靠的。d)通过与双频实测电离层的对比,BDGIM的差值STD约为1～2.5 TECU;BDSKlob的差值STD约为2～3 TECU,GPSKlob的差值STD约为1.7～6.8 TECU。（3）基于i GMAS电离层产品研究了电离层TEC的长期预报方法,提出了电离层TEC的直接序列预报方法和间接系数预报方法,并对实际预报效果进行了验证。研究电离层TEC的长期预报方法,对于卫星导航系统自主运行,以及相关科学研究等具有重要意义。直接序列预报方法是利用自回归滑动平均ARMA（p,q）模型直接对每个格网点上的电离层VTEC序列进行预报,而间接系数预报方法是将电离层VTEC转换成球谐系数后,对球谐系数序列应用ARMA（p,q）模型进行预报。利用i GMAS电离层产品对提出的两种方法进行检验和比较,结果表明,在15天以内,上述两种方法的预报结果较好,和参考值比较具有很好的一致性,预报值和参考值之差小于3 TECU的格网点数占比75%以上,在每天太阳直射阶段和参考值的差值略大,在4 TECU以内,超过15天时,间接系数预报方法的精度略高于直接序列预报方法。通过6次30天的预报得到的2019年下半年结果显示,两种方法电离层预报的精度基本在80%以上。另外,直接序列预报方法适用于区域性预报,间接系数预报方法适用于全球性预报;临时预报采用直接序列预报方法较为省时,而连续自动化预报采用间接系数预报方法更省时省存储空间。
刘若筱[9]（2020）在《地磁暴期间的中低纬电离层变化特征研究》文中提出由太阳活动导致的地球磁场全球性剧烈扰动的现象被称作地磁暴（简称磁暴）。磁暴期间,电离层可产生多种不规则结构,给卫星通信、航空运营和全球GNSS（Global Navigation Satellite System）导航定位系统等造成严重影响。因此,研究磁暴期间电离层的变化特征具有重要的意义。磁暴期间电离层的变化十分复杂,中低纬电离层的电子密度（简称Ne）或垂直总电子含量（Vertical Total Electron Content,简称VTEC）会出现大范围减小或增大现象,上述现象分别被称为负暴现象和正暴现象。在电离层F层,小范围的Ne的增大被称为等离子体块（Plasma Blobs）。前人的研究结果表明,磁暴期间,等离子体块通常出现在地方时夜间且与等离子体泡（Plasma Bubbles,即电子密度耗空结构）的产生相关。本文针对磁暴期间中低纬电离层变化特征开展研究,主要研究了磁暴期间的正暴现象、负暴现象以及磁暴期间出现的异常的白天中低纬电离层等离子体块现象。本文利用了以下观测数据对磁暴期间的中低纬电离层变化特征进行研究,即:（1）Swarm卫星的2Hz采样率的电子密度和电子温度（简称Te）观测数据和16Hz采样率的电子密度观测数据,（2）DMSP卫星的采样间隔为1s的电子密度观测数据和采样间隔为4s的氧原子离子含量（即O+离子含量,也就是氧原子离子的密度在总离子密度中所占的比值）观测数据,（3）IGS（International GNSS Service,即国际GNSS服务机构）提供的全球VTEC数据（时间分辨率为15 min,地理纬度的分辨率为2.5°,地理经度的分辨率为5°）。针对上述数据,本文分别编写了程序以提取和处理数据。从2017年至今,由于太阳活动较为平静,磁暴事件发生较少。2017年9月7–8日磁暴事件和2018年8月26日磁暴事件是近年来发生的最为典型的磁暴事件,本文以这两次磁暴事件为例,研究了磁暴期间的中低纬电离层变化特征。对于这两次典型的磁暴事件,已经有一些文献对磁暴期间的电离层变化特征进行了分析。本文利用多种观测数据对这两次磁暴事件进行了详细研究,不仅发现了和已发表的文献研究结果一致的观测结果,还发现了磁暴期间中低纬电离层的一些新现象。本文发现的新现象总结如下。1.对于2018年8月26日磁暴事件,本文发现Swarm卫星观测到的正暴现象与VTEC数据呈现的正暴现象一致,但Swarm卫星观测到的负暴现象不能被VTEC数据支持。2.对于2017年9月7–8日磁暴事件,本文发现了尚未被其他文献报导的白天中低纬电离层等离子体块现象。以往的文献研究结果表明,等离子体块通常出现在地方时夜间。然而,本文发现的中低纬电离层等离子体块结构出现在地方时白天,这些等离子体块结构呈现出南北磁共轭对称性,而且在等离子体块结构中的电子温度比背景电子温度低。本文发现,该磁暴期间出现的白天等离子块结构不仅出现在距地面450–514 km的高度（即Swarm卫星轨道高度）,也出现在距地面850 km的高度（即DMSP卫星轨道高度）。此外,出现在距地面850 km高度的等离子块结构的持续时间至少为4.5 h,且这些等离子体块结构中的O+离子含量与背景值相比是减小的,本文的这一发现和早期一些学者发现的与背景值相比夜间等离子体块结构中的O+离子含量上升的情况恰恰相反。与背景值相比白天等离子体块结构中的O+离子含量减小这一现象的产生很可能与磁暴期间的电场扰动有关。
田昂昂[10]（2020）在《太空飞行器发射引起的中低纬电离层变化特征研究》文中指出与太空飞行器（火箭、弹道导弹等）发射相关的人类活动能显着地影响电离层的电子密度。电离层电子密度的变化会影响地面短波通信和GNSS（Global Navigation Satellite System,即全球导航卫星系统）的正常运行,给人们的日常生活和社会生产带来不便。随着航天技术的进步和太空活动的日益增加,越来越多的航天器通过运载火箭被发送到太空,对地球电离层的空间环境造成了一定程度的影响,由火箭发射诱发的空间天气现象现已成为研究的热点。为了研究较为常见的火箭发射活动对中低纬电离层的影响,本文开展了以下工作。首先针对美国联合发射联盟公司网站上公布的2013年12月至2019年12月期间的58个火箭发射事例和美国太空探索技术公司网站上公布的2013年12月至2019年12月期间的71个火箭发射事例（共129个火箭发射事例,其中,火箭发射发生在地方时夜间的事例为75个,火箭发射发生在地方时白天的事例为54个）,利用欧洲航天局提供的Swarm卫星观测数据（2 Hz朗缪尔探针观测数据和16 Hz电子密度观测数据）和Madrigal数据库提供的DMSP（Defense Meteorological Satellite Program,即国防气象卫星计划）卫星观测数据（电离层电子密度、电子温度、离子成分和离子漂移速度数据）,分析了每次火箭发射后Swarm卫星和DMSP卫星观测到的由火箭发射引起的中低纬电离层异常现象。然后,对于Swarm卫星和（或）DMSP卫星观测到火箭发射引起中低纬电离层异常现象的所有火箭发射事例（共15个火箭发射事例）,利用Madrigal数据库提供的全球电离层VTEC（Vertical Total Electron Content,即垂直总电子含量）数据分析了受火箭发射影响区域内的电离层VTEC的变化特征。本文发现,火箭在地方时夜间发射不会引起显着的电离层异常变化,火箭在地方时白天发射会引起显着的电离层异常变化。本文的主要工作和研究结果总结如下。一、针对129个火箭发射事例,逐一分析了每次火箭发射后的Swarm卫星观测数据,共发现12个Swarm卫星观测到由火箭发射引起的中低纬电离层异常现象的火箭发射事例,这12个事例的火箭发射时间均为地方时白天。针对这12个火箭发射事例,利用Swarm卫星2 Hz朗缪尔探针观测数据和16 Hz电子密度观测数据分析了每次火箭发射对电离层造成的影响,分析结果如下。1.在火箭发射后2小时,火箭尾气引起的电离层电子密度耗空沿纬度方向分布的范围约为1000 km,在地方时白天（即存在光电离作用的情况下）,火箭发射后随着时间的推移,电子密度耗空沿纬度方向分布的范围逐渐减小,5小时后减小至约300km。2.在地方时白天,在火箭发射后5小时,火箭发射引起的电子密度耗空区域中心位置处的电子密度仍然比背景电子密度低0.1×1011 m-3–0.3×1011 m-3（即低约10%）。3.分析Swarm卫星16 Hz电子密度观测数据后发现,在火箭尾气引起的电离层电子密度耗空区域内,电子密度随纬度变化的曲线十分平滑,没有水平尺度大于1 km的电子密度亚结构。4.与背景电子温度相比较,在火箭尾气引起的电离层电子密度耗空区域内的电离层电子温度显着升高。5.分析Swarm卫星2 Hz电子温度观测数据后发现,在火箭尾气引起的电离层电子温度升高区域内,电子温度随纬度变化的曲线十分平滑,没有水平尺度大于8 km的亚结构。6.在火箭发射后2小时,火箭尾气引起的电离层异常区域中心位置处的电子温度比背景电子温度高0.2×103 K–0.4×103 K（即高10%）,火箭尾气引起的电子温度升高在火箭发射后3–4小时基本恢复至与背景电子温度相同。二、针对129个火箭发射事例,逐一分析了每次火箭发射后的DMSP卫星观测数据,共发现7个DMSP卫星观测到由火箭发射引起的中低纬电离层异常现象的火箭发射事例,这7个事例的火箭发射时间均为地方时白天。在这7个事例中,有4个事例是DMSP卫星和Swarm卫星在不同高度观测到了由同一枚火箭发射引起的中低纬电离层异常现象,其他3个事例是仅有DMSP卫星观测到了火箭发射引起的中低纬电离层异常现象。然后,本文针对上述7个火箭发射事例,利用DMSP卫星沿卫星轨迹得到的电离层电子密度、电子温度、离子成分和离子漂移速度数据分析了每次火箭发射对电离层造成的影响,分析结果如下。1.分析DMSP卫星和Swarm卫星在不同高度观测到由同一枚火箭发射引起的中低纬电离层异常现象的4个火箭发射事例后发现,DMSP卫星在火箭尾气引起的电离层异常区域中心位置处观测到的电子密度下降幅度(约0.03×1011 m-3–0.05×1011 m-3)比Swarm卫星观测到的电子密度下降幅度(约0.2×1011 m-3–0.5×1011 m-3)低一个数量级。2.在DMSP卫星的轨道高度（即距地面850 km）,在火箭尾气引起的电离层异常区域中,O+离子密度的下降幅度占总离子密度的下降幅度的98%以上,这表明在距地面850 km高度的电离层中,主要离子是O+离子。3.在DMSP卫星的轨道高度,在火箭发射后50–60分钟,与背景电离层离子漂移速度相比较,火箭尾气引起的电离层异常区域中的垂直方向离子漂移速度（简称垂直离子漂移速度）向下增加了30–40 m/s（即增加了60%–80%）,但水平方向离子漂移速度无明显变化。4.在DMSP卫星的轨道高度,在火箭发射后约2小时,火箭尾气引起的电离层异常区域中的垂直离子漂移速度恢复至与背景电离层垂直离子漂移速度相同。三、针对上述Swarm卫星和（或）DMSP卫星观测到地方时白天的火箭发射引起的中低纬电离层异常现象的所有火箭发射事例（共15个事例）,逐一分析了每次火箭发射后的全球电离层VTEC数据,共发现4个检测到了火箭发射引起的VTEC耗空现象的火箭发射事例,这4个事例的火箭飞行轨迹均离陆地较近。针对上述4个事例,利用全球电离层VTEC数据分析了每次火箭发射对电离层VTEC造成的影响,分析结果如下。1.火箭发射后约10分钟,沿火箭飞行轨迹,在最靠近火箭发射地点上空的电离层VTEC最先出现明显的耗空现象,VTEC耗空区域在水平方向上的空间尺度为150–300 km,与背景相比,VTEC的下降幅度约为1 TECU（即下降5%）。2.在火箭发射后20–30分钟,火箭发射引起的电离层VTEC耗空区域的水平方向分布范围和下降幅度达到最大。以火箭轨迹为中心,VTEC耗空区域的水平方向空间尺度为700–1000 km。与背景相比,VTEC的下降幅度为4–6 TECU（即下降20%–30%）。3.在地方时白天,火箭发射引起的电离层VTEC耗空在维持最大下降幅度一段时间（约30–50分钟）后,在光电离的作用下开始逐渐恢复。在火箭发射后2小时内,受火箭发射影响区域内的电离层VTEC比周围未受影响区域内的电离层VTEC低2–8 TECU。4.在地方时白天,在火箭发射后约2小时,火箭发射引起的电离层VTEC耗空恢复至火箭发射前的水平。5.在地方时白天,在火箭发射后约3小时,火箭发射引起的电离层VTEC耗空基本恢复至与附近未受火箭发射影响区域的电离层VTEC相同。本文的研究结果表明,在地方时白天（即存在光电离作用的情况下）,火箭发射后2小时内,受火箭发射影响的区域（其水平方向空间尺度约为700–1000 km）内的电离层VTEC比周围未受影响区域内的电离层VTEC低2–8 TECU,因此,在火箭发射造成的电离层VTEC耗空区域内,GNSS单频定位用户的伪距测量误差会增加0.3–2.3 m。
二、2000年7月磁暴期间120°E附近低纬电离层响应（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、2000年7月磁暴期间120°E附近低纬电离层响应（论文提纲范文）
（2）中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电离层概述 |
| 1.1.1 电离层分层结构 |
| 1.1.2 电离层形态变化特征 |
| 1.1.3 电离层对电波传播的影响 |
| 1.2 电离层闪烁 |
| 1.2.1 电离层闪烁理论 |
| 1.2.2 电离层闪烁指数 |
| 1.2.3 电离层闪烁模型 |
| 1.3 电离层闪烁对GNSS的影响 |
| 1.4 研究目的和主要研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第2章 监测网简介 |
| 2.1 中科院空间环境监测网 |
| 2.2 中国地壳运动监测网 |
| 第3章 2017年9月8 日磁暴期间GPS定位性能评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数据及方法 |
| 3.2.1 数据 |
| 3.2.2 精密单点定位PPP |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 中元节磁暴事件前后空间环境及电离层扰动情况 |
| 3.3.2 中元节磁暴事件前后动态PPP误差概述 |
| 3.3.3 讨论分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 太阳活动下降期间(2015-2018)中国大陆及周边区域GPS周跳特征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据及方法 |
| 4.2.1 观测数据 |
| 4.2.2 周跳探测方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 周跳随地方时的变化特征 |
| 4.3.2 周跳随季节变化特征 |
| 4.3.3 周跳的年变化特征 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 周跳与太阳活动的相关性 |
| 4.4.2 周跳与电离层闪烁的相关性 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 构建中国南方地区电离层闪烁模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据及方法 |
| 5.2.1 电离层幅度闪烁指数数据来源 |
| 5.2.2 计算IPP点地理经纬度 |
| 5.2.3 Kriging插值法 |
| 5.2.4 变差函数计算和拟合 |
| 5.3 结果与验证 |
| 5.3.1 实例结果 |
| 5.3.2 精度验证 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与下一步工作 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于北斗卫星观测的中国低纬地区电离层特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 低纬地区电离层研究的意义 |
| §1.2 低纬地区电离层特征研究的历史及现状 |
| §1.2.1 日食期间低纬地区电离层的变化特征 |
| §1.2.2 磁暴期间低纬地区电离层的变化特征 |
| §1.3 本文结构 |
| 第二章 电离层概述 |
| §2.1 电离层简介 |
| §2.1.1 电离层的形成机制 |
| §2.1.2 电离层的分层结构 |
| §2.2 低纬地区电离层中的异常结构 |
| §2.3 电磁波在电离层中的传播特性 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 基于北斗和GPS卫星观测数据计算TEC的方法 |
| §3.1 GPS卫星观测数据的处理方法 |
| §3.1.1 GPS的组成 |
| §3.1.2 GPS信标简介 |
| §3.1.3 GPS卫星位置的计算方法 |
| §3.2 北斗卫星观测数据的处理方法 |
| §3.2.1 北斗卫星系统的组成 |
| §3.2.2 北斗卫星信标简介 |
| §3.2.3 北斗卫星位置的计算方法 |
| §3.3 卫星穿刺点位置的计算方法 |
| §3.4 利用GNSS卫星双频观测数据计算绝对 TEC和相对 TEC的方法 |
| §3.5 联合测距码与载波相位观测数据计算TEC的方法 |
| §3.6 本章小结 |
| 第四章 利用北斗GEO卫星观测数据研究日食对中国低纬地区电离层的影响 |
| §4.1 2020年6月21 日日环食简介 |
| §4.2 北斗GEO卫星观测数据的处理方法 |
| §4.3 2020年6月21 日日环食期间中国低纬地区电离层观测结果 |
| §4.3.1 JFNG站观测结果 |
| §4.3.2 GUILIN站观测结果 |
| §4.3.3 HKWS站观测结果 |
| §4.3.4 CKSV站观测结果 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 北斗和GPS观测结合的电离层层析在中国低纬地区电离层特征研究中的应用 |
| §5.1 电离层层析技术简介 |
| §5.1.1 像素基函数模型 |
| §5.1.2 电离层层析的重建算法 |
| §5.1.2.1 代数重建法 |
| §5.1.2.2 乘法代数重建法 |
| §5.1.2.3 同时迭代重建法 |
| §5.2 北斗和GPS观测结合的电离层层析的重建过程 |
| §5.2.1 重建区域的网格划分法 |
| §5.2.2 利用IRI2016 模型获得迭代初值 |
| §5.2.3 利用乘法代数重建法获得重建结果 |
| §5.3 模拟重建 |
| §5.3.1 模拟重建的方法 |
| §5.3.2 模拟数据的重建结果 |
| §5.4 实测数据的重建结果 |
| §5.4.1 香港地基GNSS台网观测数据的处理方法 |
| §5.4.1.1 导航文件格式简介 |
| §5.4.1.2 观测文件格式简介 |
| §5.4.1.3 利用香港地基GNSS台网观测数据计算TEC的方法 |
| §5.4.2 2018年8月26 日磁暴期间香港地区的电离层特征 |
| §5.4.2.1 磁平静期间的香港地区电离层重建结果 |
| §5.4.2.2 磁暴期间的香港地区电离层重建结果 |
| §5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 本文工作总结 |
| §6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
（4）中低纬度电离层突发E层耦合特征和物理机制研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.引言 |
| 1.1. 电离层概述 |
| 1.2. 中低纬度电离层突发E层的研究现状和发展动态 |
| 1.3. 研究意义 |
| 1.4. 论文结构安排 |
| 2.中低纬度电离层突发E层研究 |
| 2.1. 中低纬度电离层突发E层简介 |
| 2.1.1. 探测手段 |
| 2.1.2. 突发E层的形成机制以及影响因素 |
| 2.1.3. 突发E层时空分布特征 |
| 2.2. 中低纬突发E层的统计研究 |
| 2.2.1. 数据来源和分析方法 |
| 2.2.2. 统计结果 |
| 2.2.3. 分析和讨论 |
| 2.3. 突发E层的波动特性研究 |
| 2.3.1. LS谱分析方法 |
| 2.3.2. 大气波动特征 |
| 2.3.3. 分析与讨论 |
| 2.4. 磁暴期间突发E层的扰动 |
| 2.4.1. 数据来源 |
| 2.4.2. TIEGCM模型简介 |
| 2.4.3. 观测结果 |
| 2.4.4. 分析与讨论 |
| 2.5. 本章小结 |
| 3.突发E层非风剪切机制的模拟研究 |
| 3.1. 传统风剪切理论 |
| 3.2. 非风剪切观测事例分析 |
| 3.2.1. 数据来源 |
| 3.2.2. 观测证据 |
| 3.3. Es的模拟研究 |
| 3.3.1. 基本方程 |
| 3.3.2. 差分格式和边界条件 |
| 3.3.3. 模拟结果 |
| 3.3.4. 分析与讨论 |
| 3.4. 本章小结 |
| 4.平流层增温期间突发E层的响应 |
| 4.1. 平流层增温事件简介 |
| 4.2. 平流层增温事件期间电离层的响应 |
| 4.3. 2011-2012和2012-2013 年SSW期间Es的响应 |
| 4.3.1. 数据来源和分析方法 |
| 4.3.2. 观测结果 |
| 4.3.3. 分析和讨论 |
| 4.4. 本章小结 |
| 5.中低纬夜间电离层Es层与F层的耦合 |
| 5.1. 中低纬电离层E层不规则体简介 |
| 5.2. 中低纬电离层F层不规则体简介 |
| 5.3. 中纬电离层E-F层耦合过程事例分析 |
| 5.3.1. 数据来源 |
| 5.3.2. 中纬夜间E区和F区观测事例分析 |
| 5.4. E 区 FAIs和 F区 MSTID观测结果的统计分析 |
| 5.4.1. 数据来源 |
| 5.4.2. 统计结果 |
| 5.4.3. 分析和讨论 |
| 5.5. 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1. 本文工作总结 |
| 6.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（5）成都上空电离层特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电离层研究的历史与现状 |
| 1.2 卫星导航系统与电离层探测 |
| 1.2.1 全球卫星导航系统介绍 |
| 1.2.2 电离层探测与全球卫星导航系统 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 电离层的基本原理和基本理论 |
| 2.1 地球大气结构 |
| 2.2 电离层和电离层闪烁 |
| 2.3 电离层模型 |
| 2.3.1 电离层经验模型 |
| 2.3.2 电离层理论模型 |
| 2.4 太阳活动和地磁活动对电离层的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数据来源与处理 |
| 3.1 数据接收设备和处理原理 |
| 3.1.1 电离层垂直测量仪工作原理 |
| 3.1.2 利用卫星数据观测值测量原理 |
| 3.2 周跳检测和恢复 |
| 3.3 本文的数据来源和数据格式 |
| 3.4 数据处理程序设计和预处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电离层闪烁特性研究 |
| 4.1 闪烁定义和闪烁发生率 |
| 4.1.1 幅度闪烁定义 |
| 4.1.2 相位闪烁定义 |
| 4.1.3 闪烁发生率 |
| 4.2 电离层相位闪烁分析 |
| 4.3 电离层幅度闪烁分析 |
| 4.3.1 电离层幅度闪烁的时间变化特性 |
| 4.3.2 电离层幅度闪烁的空间变化特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电离层闪烁相关性研究 |
| 5.1 电离层闪烁对载噪比的影响分析 |
| 5.2 电离层闪烁和地磁指数的相关性分析 |
| 5.3 地磁扰动和太阳活动对2018年5 月电离层闪烁事件的影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究总结 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）台风路径电离层TEC的异常分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1、绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2、电离层扰动因素 |
| 2.1 太阳辐射和地磁活动对电离层的影响 |
| 2.2 对流层天气活动对电离层的影响 |
| 2.2.1 对流层与电离层的关系 |
| 2.2.2 台风天气与电离层扰动的关系 |
| 2.3 本章小结 |
| 3、台风期间路径电离层TEC时间异常分析 |
| 3.1 电离层TEC数据及预处理方法 |
| 3.1.1 电离层TEC数据 |
| 3.1.2 电离层TEC数据的预处理方法 |
| 3.2 台风路径电离层TEC时间异常的探测 |
| 3.2.1 电离层TEC异常的甄别方法 |
| 3.2.2 台风事件选择 |
| 3.2.3 台风路径参考点选择 |
| 3.2.4 电离层TEC时间序列异常的分析 |
| 3.2.5 电离层TEC时间序列异常的分析结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 4、台风路径电离层TEC空间异常分析 |
| 4.1 电离层TEC异常空间分布的分析 |
| 4.2 电离层TEC异常空间分布的分析结果 |
| 4.3 台风路径电离层异常特征的统计分析 |
| 4.3.1 不同台风强度对电离层影响的对比研究 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5、总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）地磁暴期间北半球高纬度地区电离层变化特征及对精密定位的影响（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 数据与方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 地磁活动概述 |
| 2.2 磁暴活动对全球及加拿大地区电离层TEC的影响 |
| 2.3 磁暴期加拿大地区电离层闪烁与扰动变化 |
| 2.4 磁暴期电离层闪烁对定位的影响 |
| 3 结论 |
（8）基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 电离层相关研究的国内外现状 |
| 1.3 论文主要内容与结构安排 |
| 第2章 GNSS相关内容及电离层基本理论 |
| 2.1 GNSS的发展现状及IGS和 iGMAS的简介 |
| 2.2 卫星导航定位原理及相关误差源分类 |
| 2.3 电离层的基本理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于北斗GEO卫星的电离层监测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双频实测电离层监测原理和精度分析 |
| 3.2.1 双频观测值的选取及平滑方法 |
| 3.2.2 组合观测值计算电离层的精度分析 |
| 3.3 利用北斗GEO卫星的优势 |
| 3.4 监测固定穿刺点处TEC结果及分析 |
| 3.4.1 单站电离层监测结果 |
| 3.4.2 典型测站连续监测结果与分析 |
| 3.5 利用监测结果分析太阳活动的电离层响应特征 |
| 3.5.1 太阳活动表征指数与分析电离层响应的思路 |
| 3.5.2 第24太阳活动周的电离层响应特征及其分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 北斗三号BDGIM模型性能评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 广播电离层模型算法 |
| 4.3 测站分布、参数选择与评估方法 |
| 4.4 评估结果及分析 |
| 4.4.1 全球格网点上不同电离层模型计算结果与分析 |
| 4.4.2 各个站点上空不同电离层模型计算结果与分析 |
| 4.4.3 与双频实测电离层的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 iGMAS电离层产品的长期预报方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时间序列模型及其性质 |
| 5.3 直接序列预报方法和间接系数预报方法 |
| 5.4 预报结果及其分析 |
| 5.4.1 直接序列预报方法预报结果 |
| 5.4.2 间接系数预报方法预报结果 |
| 5.4.3 两种方法预报结果对比及其分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 地磁活动的电离层响应特征分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地磁暴的指数和形态及分析电离层响应的思路 |
| 6.3 地磁活动对应的测站电离层响应实例与分析 |
| 6.3.1 测站TEC序列和强磁暴期间DST指数相关性 |
| 6.3.2 电离层增量dTEC和强磁暴期间DST的相关性 |
| 6.3.3 较平静地磁环境下的电离层响应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要结论及创新点 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）地磁暴期间的中低纬电离层变化特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究磁暴对中低纬电离层影响的意义 |
| §1.2 磁暴对中低纬电离层影响的研究历史与现状 |
| §1.3 本文研究内容与结构 |
| 第二章 电离层基本理论及磁暴的背景知识 |
| §2.1 电离层基本理论 |
| §2.1.1 电离层简介 |
| §2.1.2 等离子体块结构 |
| §2.2 磁暴简介 |
| §2.2.1 磁暴的产生机制与发展阶段 |
| §2.2.2 地磁指数 |
| §2.2.3 磁暴的分类 |
| §2.3 小结 |
| 第三章 观测数据及处理方法 |
| §3.1 Swarm卫星观测数据处理方法 |
| §3.1.1 Swarm卫星简介 |
| §3.1.2 Swarm卫星朗缪尔探针观测数据简介 |
| §3.1.3 Swarm卫星16Hz观测数据简介 |
| §3.1.4 Swarm卫星观测数据处理方法 |
| §3.2 DMSP卫星观测数据处理方法 |
| §3.2.1 DMSP卫星简介 |
| §3.2.2 DMSP卫星观测数据简介 |
| §3.2.3 DMSP卫星观测数据处理方法 |
| §3.3 VTEC数据处理方法 |
| §3.3.1 VTEC数据简介 |
| §3.3.2 VTEC数据处理方法 |
| §3.4 小结 |
| 第四章 利用Swarm卫星数据和VTEC数据研究全球电离层暴时响应 |
| §4.1 2018年8月26 日磁暴事件简介 |
| §4.2 利用Swarm卫星观测数据研究磁暴期间的电离层响应 |
| §4.2.1 Swarm卫星的2Hz采样率数据的观测结果 |
| §4.2.2 Swarm卫星的16Hz与2Hz采样率数据的观测结果比较 |
| §4.3 利用VTEC数据研究磁暴期间的电离层响应 |
| §4.3.1 磁暴期间全球VTEC的时空分布特征 |
| §4.3.2 VTEC数据与Swarm卫星数据的观测结果比较 |
| §4.4 小结 |
| 第五章 磁暴期间的白天中低纬电离层等离子体块现象 |
| §5.1 2017年9月7–8 日大磁暴事件简介 |
| §5.2 利用Swarm卫星数据研究磁暴期间的白天中低纬等离子体块现象 |
| §5.2.1 磁暴期间Swarm A卫星和C卫星观测到的白天中低纬等离子体块结构 |
| §5.2.2 磁暴期间Swarm B卫星观测到的白天中低纬等离子体块结构 |
| §5.2.3 Swarm卫星16Hz采样率数据的观测结果 |
| §5.3 利用DMSP卫星数据研究磁暴期间的白天中低纬等离子体块现象 |
| §5.3.1 磁暴期间DMSP卫星观测到的白天中低纬等离子体块结构 |
| §5.3.2 DMSP卫星数据与Swarm卫星数据的观测结果比较 |
| §5.4 利用VTEC数据研究磁暴期间的白天中低纬等离子体块现象 |
| §5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 本文工作总结 |
| §6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
（10）太空飞行器发射引起的中低纬电离层变化特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 太空飞行器发射对电离层影响的研究意义 |
| §1.2 太空飞行器发射对电离层影响的研究历史和现状 |
| §1.3 本文研究内容和结构安排 |
| 第二章 影响电离层变化的因素 |
| §2.1 电离层简介 |
| §2.1.1 电离层的形成机制和分层结构 |
| §2.1.2 中低纬电离层常见现象 |
| §2.1.3 电离层对无线电通信的影响 |
| §2.2 自然现象对电离层的影响 |
| §2.3 太空飞行器发射对电离层的影响 |
| §2.4 小结 |
| 第三章 观测数据处理方法 |
| §3.1 火箭发射事例 |
| §3.2 Swarm卫星观测数据处理方法 |
| §3.2.1 Swarm卫星简介 |
| §3.2.2 Swarm卫星 2 Hz朗缪尔探针观测数据处理方法 |
| §3.2.3 Swarm卫星 16 Hz电子密度观测数据处理方法 |
| §3.3 DMSP卫星观测数据处理方法 |
| §3.3.1 DMSP卫星简介 |
| §3.3.2 DMSP卫星观测数据处理方法 |
| §3.4 VTEC数据处理方法 |
| §3.4.1 VTEC数据简介 |
| §3.4.2 VTEC数据处理方法 |
| §3.5 小结 |
| 第四章 利用Swarm卫星观测数据研究火箭发射对中低纬电离层的影响 |
| §4.1 火箭发射引起的Swarm卫星观测数据异常的识别方法 |
| §4.2 Swarm卫星观测到的火箭发射引起的中低纬电离层异常 |
| §4.2.1 2015 年9月 2 日Atlas-V火箭发射事例 |
| §4.2.2 2016 年7月 28 日Atlas-V火箭发射事例 |
| §4.2.3 2017 年9月 7 日Falcon 9 火箭发射事例 |
| §4.3 小结 |
| 第五章 利用DMSP卫星观测数据研究火箭发射对中低纬电离层的影响 |
| §5.1 火箭发射引起的DMSP卫星观测数据异常的识别方法 |
| §5.2 DMSP卫星观测到的火箭发射引起的中低纬电离层异常 |
| §5.2.1 2014 年10月 29 日Atlas-V火箭发射事例 |
| §5.2.2 2015 年3月 25 日Delta-IV火箭发射事例 |
| §5.3 小结 |
| 第六章 利用VTEC数据研究火箭发射对中低纬电离层的影响 |
| §6.1 火箭发射引起的电离层VTEC数据异常的识别方法 |
| §6.2 火箭发射引起的中低纬电离层VTEC异常 |
| §6.2.1 2017 年8月 24 日Falcon 9 火箭发射事例 |
| §6.2.2 2017 年9月 7 日Falcon 9 火箭发射事例 |
| §6.3 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| §7.1 本文工作总结 |
| §7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
| 附录 |
四、2000年7月磁暴期间120°E附近低纬电离层响应（论文参考文献）
- [1]电离层日变化特性研究简述[J]. 刘立波,陈一定,张瑞龙,乐会军,张辉. 地球与行星物理论评, 2021(06)
- [2]中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究[D]. 耿威. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [3]基于北斗卫星观测的中国低纬地区电离层特征研究[D]. 曹嘉豪. 桂林电子科技大学, 2021
- [4]中低纬度电离层突发E层耦合特征和物理机制研究[D]. 唐琼. 武汉大学, 2021
- [5]成都上空电离层特性分析[D]. 张松. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]台风路径电离层TEC的异常分析[D]. 吴梦瑶. 兰州交通大学, 2021
- [7]地磁暴期间北半球高纬度地区电离层变化特征及对精密定位的影响[J]. 王格,王宁波,李子申,周凯,刘昂. 空间科学学报, 2021(02)
- [8]基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究[D]. 赵坤娟. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [9]地磁暴期间的中低纬电离层变化特征研究[D]. 刘若筱. 桂林电子科技大学, 2020
- [10]太空飞行器发射引起的中低纬电离层变化特征研究[D]. 田昂昂. 桂林电子科技大学, 2020(03)