19299.利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星研究電離層總電子含量特性(1)

1、作者簡介礎世文，遼寧丹東人。2007年畢業(yè)于西安電子科技大學電子信息科學與技術(shù)專業(yè)獲學士學位。2007年考取西安電子科技大學無線電物理專業(yè)頊士研宄生，并與2008年轉(zhuǎn)入碩博連讀開始攻取無線電物理專業(yè)博士學位。2013年6月獲西安電子科技大學理學博士學位。導師：西安電子科技大學吳振森教授及中國極地研究中心劉瑞源研宄員。主要研究方向：電離層短期預報、電離層物理等。代表性成果及經(jīng)歷：博士研究生期間己在《AnnalesGeophysloae》等

2、國內(nèi)外權(quán)威、核心f0物和國際重要學術(shù)會議發(fā)表學術(shù)論文4篇，其中I篇被SCI檢索，2篇被EI檢索。三次獲得國內(nèi)空間物理綜臺大會的青年優(yōu)秀論文獎。2011年，執(zhí)行了中國北極黃河站越冬極光觀卸4任務。WuYewen，wasborninDandong，LiaoNingProvince，China，in1983HereceivedhisBAinElectronicInformationScienceandTechnologyfromXiDianU

3、niversityXi’anChinajn2007InthesameyeashewasrecommendedforadmissiontothesameschoolworkingfortheMSdegreeofRadioPhysicsIn2008，hewasthansferedintosuccessivepostgratedanddoctoralprogramsofstudyandbegantoworktowardsthePhDdegre

4、einRadioPhysicsHissupervisorsareProfessorWuZhenseninXidianUniversityandProfessorLiuRuiyuaninPolarResearchInstituteofChinaHisresearchinterestsincludeshorttermforescastingoftheionosphereTECandionospherephysicsoverboththemi

5、ddleandhighlatRues，andsooilFrom2008to2012hehaspublished4Journalandinternationalcon忙rencepapersAmongofthem，thereare1papersretrivedbySCIand2papersretrivedbyEIHeobservedtheaurorainYellowRiverStationduringthepolarnightintheA

6、rcticin201I—n_剿一n_剖摘要全球?qū)Ш叫l(wèi)星的廣泛應用為我們探測、研究電離層帶來了革命性的變化。本文介紹了GPS信號折射效應導出電離層總電子含量(TotalElectronContent：TEC)等特征參量的方法，利用GPSTEC和GPS掩星的長期觀測數(shù)據(jù)，研究了中國地區(qū)電離層TEC的變化特征、電離層TEC短期預報技術(shù)、極區(qū)電離層TEC的UT變化和E層占優(yōu)電離層等氣候?qū)W特征。另外，本文還分析了一次磁暴主相期間的極區(qū)電離層的響應

7、。首先，提出了由地基GPS斜向TEC獲取電離層垂直TEC的方法，利用2004年中國及周邊地區(qū)常年運行的33個GPS觀測站和10個測高儀站的電離層TEC和峰值電子密度(IonosphericF2peakelectrondensky：NmF2)數(shù)據(jù)，對中國地區(qū)電離層TEC與NmF2的變化特性進行了較系統(tǒng)的對比研究，發(fā)現(xiàn)電離層TEC的變化與NmF2的變化特性在總體上較為一致。但是，電離層TEC的日變化峰值出現(xiàn)時間早于NmF2的日變化峰值出現(xiàn)時

8、間；電離層TEC的逐日變化要明顯的小于NmF2的逐日變化；TEC赤道異常峰出現(xiàn)的緯度要低于NmF2峰的位置，這是由赤道噴泉效應導致的赤道地區(qū)頂部電離層傾斜造成的。參與開發(fā)了一種適用于中國地區(qū)電離層TEC的短期預報方法，該方法用自相關(guān)函數(shù)法對電離層TEC進行單站預報，用改進的克里格方法進行區(qū)域重構(gòu)，可以較好的預報我國地區(qū)上空電離層TEC并易于操作實施。利用2004年中國地區(qū)地基GPSTEC數(shù)據(jù)驗證了這一方法并全面評估了這一預報方法的誤差，

9、總體上看，在提前l(fā)小時預報中國地區(qū)電離層TEC時，相對預報誤差約為12％左右。討論了提高預報精度的可能途徑，編寫了相應的計算機軟件并應用於國家氣象局”空間天氣定量化預報技術(shù)及其集成”。提出了一個新的極區(qū)電離層參數(shù)——極區(qū)電離層平均電子含量mPEC，分析了南極和北極地區(qū)電離層的UT變化特征，發(fā)現(xiàn)南極電離層的UT變化要大于北極；還定量評估了太陽光致電離，水平輸運和極光粒子沉降對產(chǎn)生極區(qū)電離層電子密度的相對貢獻。在mPEC所表征的極區(qū)電離層中

10、，太陽光致電離的作用是主要的，在南極占6070％，在北極的冬季占75％左右，其他季節(jié)占87％左右；極區(qū)等離子體對流及粒子沉降對電子含量在南極相對較突出，約是太陽光致電離的50％左右，在北極則是冬季較明顯，但也僅為太陽光致電離的33％，其他季節(jié)不足太陽光致電離的15％。這些特征主要是由于地磁軸與地理軸的偏離所致。造成南極的UT效應較北極要大則是由于地磁與地理軸的偏離程度在南極要大于北極。首次研究了極夜期間南極地區(qū)E層占優(yōu)電離層(ELaye