F region behavior in the SED plume during a geomagnetic superstorm: A case study
F region behavior in the SED plume during a geomagnetic superstorm: A case study
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地磁超级风暴期间 SED 羽流的 F 区行为：案例研究
DOI：
10.1029/2008ja013841
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发表时间：
2009-08
影响因子：
2.8
通讯作者：
Zhang, Shun-Rong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Deng, Xiao-Hua;Wan, Wei-Xing;Yuan, Zhi-Gang;Reinisch, Bodo W.;Zhang, Shun-Rong
我们报告了 GPS 总电子含量 (TEC)、电离探空仪和 Millstone Hill 非相干散射雷达的观测结果，显示了 2003 年 11 月 20 日地磁超级风暴期间风暴增强密度 (SED) 羽流通过期间电离层电子密度高度剖面的一些有趣特征。首先，TEC 增加到安静日值的约 6.58 倍，而 F 峰值等离子体密度 (NmF2) 仅增加系数为 1.37。其次，F2层峰值高度（hmF2）从安静时期的250公里高度急剧上升到异常高度577公里。此外，顶部查普曼刻度高度 HT 比安静时间值大 6.25 倍。因此，700 km以上具有α-查普曼函数的电子密度含量约占SED事件期间总含量的59%。我们的分析表明，在 SED 羽流通过期间，TEC 的增强主要归因于 hmF2 非常高的 HT 的大幅增加。
We report observations from the GPS total electron content (TEC), ionosonde, and Millstone Hill incoherent scatter radar showing some interesting features of the height profile of the ionospheric electron density that occurred during a passage of a storm‐enhanced density (SED) plume during the geomagnetic superstorm on 20 November 2003. First, the TEC increases to about 6.58 times the quiet day value, while the F peak plasma density (NmF2) only enhances by a factor of 1.37. Second, the F2 layer peak height (hmF2) is dramatically lifted from the quiet time altitude of 250 km to an unusual altitude of 577 km. Furthermore, the topside Chapman scale height HT is larger by a factor of 6.25 compared to the quiet time value. As a result, the electron density content with an α‐Chapman function above 700 km contributes about 59% to the total content during the SED event. Our analysis shows that during a passage of the SED plume, the enhancement of TEC is mainly attributed to the great increase of HT with a very high hmF2.
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