Airglow and Auroral Studies of the Earth's Upper Atmosphere

地球高层大气的气辉和极光研究

• 批准号: 9024951
• 负责人: Manfred Biondi
• 金额: $ 28.5万
• 依托单位: University of Pittsburgh
• 依托单位国家: 美国
• 项目类别: Continuing Grant
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 1991-05-15 至 1995-10-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=9024951&HistoricalAwards=false
• 关键词: Airglow; Auroral; Studies; Earth; Upper

This proposed program of ground-based optical analyses and modeling of upper atmospheric regions addresses important CEDAR objectives. The areas of investigation are: 1) upper atmosphere dynamics and coupling to the F-region plasma; 2) 630 nm airglow depletions and ionospheric plumes; 3) mesosphere and lower thermosphere dynamics; 4) geocoronal hydrogen dynamics; and 5) enhanced-sensitivity Fabry-Perot interferometer (FPI) development. The Arequipa, peru FPI will be used in simultaneous measurements with the Jicamarca incoherent scatter radar (ISR) for detailed determinations of the height variation of the equatorial thermosphere - F-region plasma coupling. The 1983- 1990 FPI data base will be analyzed to find the response of the upper thermosphere wind and temperatures to changes in solar flux (sa index) and geomagnetic activity (Kp, Ap, AE indicies). A mapping photometer will determine the morphology of 630 nm airglow depletions and their association with ionospheric plumes (measured by the Jicamarca ISR). AT Laurel Ridge, PA, the 150 and 100 nm aperture FPI's (improved by CCD detectors) will determine, respectively, geocoronal hydrogen dynamics (trapped thermal, ballistic and escape components cia the Ha line) and mesopause-lower thermosphere dynamics (via OH and 557.7 nm lines). At Millstone Hill, MA, under the direction of D. P. Sipler, the coordinator FPI and ISR studies of midlatitude thermosphere -ionosphere momentum and energy coupling will continue.

这项拟议的地基光学分析和高层大气区域建模计划解决了重要的 CEDAR 目标。 研究领域包括： 1) 高层大气动力学及其与 F 区等离子体的耦合； 2) 630 nm 气辉损耗和电离层羽流； 3）中层和低层热层动力学； 4）地冕氢动力学； 5）增强灵敏度法布里-珀罗干涉仪（FPI）的开发。 秘鲁阿雷基帕 FPI 将与 Jicamarca 非相干散射雷达（ISR）同时进行测量，以详细确定赤道热层 - F 区等离子体耦合的高度变化。 将分析 1983-1990 年 FPI 数据库，以找出热层上层风和温度对太阳通量（sa 指数）和地磁活动（Kp、Ap、AE 指数）变化的响应。 测绘光度计将确定 630 nm 气辉损耗的形态及其与电离层羽流的关联（由 Jicamarca ISR 测量）。 在宾夕法尼亚州劳雷尔岭，150 和 100 nm 孔径 FPI（由 CCD 探测器改进）将分别确定地日冕氢动力学（捕获的热、弹道和逃逸成分，位于 Ha 线）和中层层下部热层动力学（通过 OH 和 557.7 nm 线）。 在马萨诸塞州米尔斯通山，在 D. P. Sipler 的指导下，协调员 FPI 和 ISR 对中纬度热层-电离层动量和能量耦合的研究将继续进行。