高緯電離層電導率及電波閃爍特性研究.pdf

1、本文以電離層電動力學基本特征和隨機介質中的電波傳播理論為出發(fā)點，圍繞空間環(huán)境參量，如太陽活動和地磁活動，對高緯電離層電導率和電波閃爍的局地和全域變化特性進行了研究。本文的主要工作內容如下：
　　1、利用電離層中電流密度的表達式和粒子的動量方程，對垂直于磁力線方向上的裴德森(Pedersen)電導率和霍爾(Hall)電導率進行了數值模擬，分析了電導率隨空間環(huán)境參數的變化特性以及高度積分電導率的全域形態(tài)特性。
　　2、利用電離層

2、自洽模型，結合沉降粒子能譜分布形式（麥克斯韋能譜分布和修正麥克斯韋能譜分布），從理論分析和數值模擬兩方面，研究了粒子沉降對極區(qū)電離層高度積分電導率的影響。結果表明：粒子沉降對極區(qū)電導率的影響主要由沉降電子平均能量決定。
　　3、應用Rino等人提出的相位功率譜理論及其相位屏理論，將電離層經驗參考模型、不規(guī)則體各向異性模型和電波傳播模型理論三者相結合，數值模擬了地理坐標下的閃爍指數4S，以及4S的季節(jié)變化形態(tài)。同時，討論了磁擾活動對

3、閃爍指數的影響；另外，為了進一步了解高緯電離層閃爍的發(fā)生機制。采用INGV(Istituto Nazionale di Geofisica e vulcanologia)電離層閃爍監(jiān)測網GISTM提供的2003年北半球高緯電離層振幅閃爍指數和相位閃爍指數，利用 GBSC統計算法對高緯閃爍發(fā)生率進行了統計研究。結果表明：高緯電波閃爍強度比較弱，發(fā)生率較小。而且高緯振幅閃爍對地磁活動的響應極其敏銳；研究高緯電離層TEC的變化梯度對預報電波閃