基于多站同步閃電探測系統(tǒng)的電離層D層觀測研究.pdf

1、由于高度和特殊的物理特性，電離層D層遙感一直是電離層探測領(lǐng)域的難題。D層電子密度很低，只對VLF波段有顯著的反射效應(yīng)，因此使用傳統(tǒng)的電離層探測儀和非相干散射雷達(dá)技術(shù)探測D層非常困難。利用閃電為輻射源來探測D層特性則是近年來國外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
　　本組在2012-2013年期間自行設(shè)計(jì)了具有連續(xù)采集，浮動閾值觸發(fā)，軟件濾波，實(shí)時匹配，定位特性的高精度多站同步閃電觀測系統(tǒng)，并在2012年建立了具有實(shí)時雷暴閃電事件定位和波形連續(xù)記錄能

2、力的江淮流域6站閃電觀測網(wǎng)，對于包括D層反射波在內(nèi)的閃電輻射電場波形連續(xù)觸發(fā)記錄。
　　結(jié)合2012年江淮流域站網(wǎng)的多站數(shù)據(jù)，本文使用負(fù)地閃回?fù)羯醯皖l(VLF)輻射波形的時域特征，計(jì)算了電離層D層相對于閃電VLF寬頻信號的等效反射高度，并且對多個雷暴日中D層的反射高度變化趨勢進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示:
　　(1)日間電離層D層對負(fù)地閃回?fù)鬡LF信號的反射高度基本介于60-75 km之間，總體上表現(xiàn)出與太陽天頂角一致的變化趨勢;<

3、br>　　(2)輻射通量密度大于1μW/m2的X射線爆發(fā)事件會對D層產(chǎn)生短時間的擾動，擾動所造成的D層反射高度的降低與X射線長波（0.1-0.8 nm）波段輻射通量密度呈現(xiàn)良好的對數(shù)線性相關(guān)關(guān)系;
　　(3)比對當(dāng)?shù)厮矫嫔蟈射線輻射通量密度的變化曲線與D層反射高度曲線，結(jié)果顯示后者相對前者存在3-4分鐘的時間延遲。
　　本文結(jié)果初步展現(xiàn)了具有事件定位和連續(xù)波形記錄能力的閃電觀測站網(wǎng)在電離層D層探測方面的巨大潛力。同時，本組