广州地区地磁与电离层闪烁特征分析及地震期间TEC异常研究

【摘要】：本文首先综合介绍了有关地磁场、电离层闪烁与电子浓度总含量（TEC）以及太阳活动的相关背景、理论知识，以及电离层和地震期间电离层异常扰动现象国内外研究现状与进展。并对肇庆地磁台与地磁数据、广州站电离层闪烁监测系统与闪烁数据，以及国际GPS服务中心(IGS)提供的TEC地图数据等进行了简单介绍和说明。论文在利用地磁、电离层闪烁和TEC等数据的基础上，主要做了以下三个方面的研究： 1）利用2003年1月至2010年7月地磁数据对行星性指数Ap和Kp进行整体估算，并把估算结果与世界数据中心（WDC）给出的Ap和Kp指数进行对比及两者的偏差进行统计分析，结果表明利用肇庆台地磁数据对Ap和Kp进行估算效果明显较好，估算方法基本可行，虽然在强磁扰时间段，估算效果有略微的下降趋势。 2）利用肇庆地磁台的监测数据和广州站的闪烁监测数据，对2008年7月到2010年7月太阳活动低年上升期间广州地区地磁扰动与电离层闪烁之间的关系进行了综合分析。结果表明：磁暴/强地磁扰动对广州地区电离层闪烁的发生总体表现为抑制作用，电离层闪烁主要发生在低K值期间，而在K大于等于4时，电离层闪烁的发生呈下降趋势。春季的弱闪烁发生率、夜间中等以上闪烁发生率和夏季中等以上闪烁的发生率随K指数的增大而减小；在秋季和冬季闪烁发生率的大小与K指数变化无明显关系。综合分析地磁和太阳活动的变化对电离层活动发生的影响，广州地区闪烁主要发生在太阳活动较低的磁静日期间。 3）利用IGS提供的2011年3月份TEC数据，分析了3月24日缅甸7.2级地震事件期间其上空电离层TEC的异常扰动现象。结果表明：在震前10天内，上空电离层TEC出现了明显的异常扰动，电离层异常北驼峰在16日至18日期间出现了明显的较大区域负异常现象，且在18日时北驼峰明显向磁赤道漂移，负异常在19日时基本消失；而在地震发生的当天和震后一天出现了小范围的正异常，随后正异常消失。在地震期间地磁活动水平总体都相当平静，且太阳处于一个相对较稳定的中低活动水平，电离层出现的异常很可能与此次缅甸地震有关。