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极区电离层南北极对比研究

项目名称: 极区电离层南北极对比研究
项目类型: 国家自然科学基金面上项目
项目负责人: 张北辰
项目成员:
项目编号: 40874082
父项目编号:
规划期:
立项时间: 2009-01-01
预期结束: 2011-12-31
实际结束:
金额(万元): 43
目录

详细描述

中文主题词

极区电离层、数值模拟、IPY

中文摘要

分析南北两极不同台站测高议、非相干散射雷达等电离层观测数据,获得对极区全域电离层变化特征及其内在的物理规律的认识,通过比较、选取合适的极区电离层模式驱动因子和边界条件,研究不同季节极区电离层各驱动因子对不同台站极区电离层日变化贡献的相对大小,建立和完善三维时变的极区电离层模型。在此基础上,研究日侧极隙区软电子沉降和增强的极区对流共同作用下的极区全域电离层变化规律及其与极盖区等离子体云块形成的关系。本项目研究成果可应用于空间天气建模。

结题摘要

利用KRM地磁反演方法,统计研究了自发型亚暴和触发型亚暴的极区电动力学表现,得到了不同类型亚暴在极区的能量输入过程。考察了行星际磁场北向时不同MLT即纬向拓展的具有双亚暴起始的特殊亚暴形态,分析了2个亚暴起始之间的关系。完善了自主建立的三维时变高纬电离层物理模型(High-latitude Ionospheric Model or HIM)。数值模拟结果能较好地再现观测南北两极极隙区纬度共轭台站整体日变化结果。对太阳活动低年极区冬季电离层物理过程进行了数值模拟,与南北极极隙区纬度地磁共轭台站观测结果的对比分析,详细阐明了极区水平输运、极光粒子沉降和太阳光致电离等主要的极区物理过程对冬季极区电离层F层电子数密度的贡献。通过对不同纬度非相干散射雷达和高频雷达数据分析,细致分析了较低纬度光致电离层等离子体向高纬的传输过程,阐明了行星际磁场By分量作用下极盖等离子体云块的形成和演化过程。本研究KRM地磁反演成果和改进的极区三维时变极区电离层模型结合,可进一步开展极区电离层空间天气预测分析,极盖等离子体云块的形成机制为极区电离层F层天气学现象的理解增加了认识。  


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