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广州地区电离层闪烁及不规则体漂移特性研究

刘伟峰  
【摘要】:广州地区位于电离层“赤道异常”区的北驼峰附近,是无线电通信受闪烁影响较严重的地区之一,随着卫星和GPS导航的快速发展,开展对该地区电离层研究就显得尤为重要。本论文利用广州地区GPS反演得到的闪烁S4指数和电离层总电子含量(TEC)数据以及静止卫星测距异常数据,分析了该地区电离层闪烁和不规则体漂移等特征。主要研究内容和结果如下: 1、利用2008年7月-2011年12月GPS信号强度闪烁数据研究广州地区闪烁的时间和空间分布特征表明,闪烁主要发生在午夜前,春秋分前后为闪烁高发期;空间上闪烁主要集中于仰角25°~50°,方位角120°~210°的区间内;闪烁次数和闪烁持续时间随太阳活动增强而增强,中等以下的磁暴对闪烁有抑制作用,电离层闪烁是引起静止气象卫星测距信号异常的一个重要原因,最后给出了TEC耗尽与增强与闪烁关系的初步分析结果。 2、利用2011年2月15日X2.3级太阳耀斑对TEC和闪烁影响研究表明,TEC在耀斑爆发后短时间内较正常值增加约1TECU,TEC值与X射线通量变化以及两者的变化率均具有较好的一致性;耀斑爆发后几日白天TEC出现明显的升高,且TEC最大值出现时间也显著提前,在此期间也有闪烁事件的发生。 3、利用信号强度功率谱和短间距台链信号强度互相关性统计分析了广州地区上空引起闪烁的不规则体漂移速度和方向等特性,两种方法计算得到不规则体漂移速度通常在50m/s~160m/s之间,平均大小均在120m/s左右,且纬向漂移速度在闪烁初期起伏较明显,速度随闪烁时间有下降的趋势,夜间纬向漂移方向由西向东。


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