海南地区电离层扰动时空演变及触发F区薄层不均匀体的机理研究
批准号:
42074190
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
胡连欢
依托单位:
学科分类:
空间天气学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡连欢
中文摘要
电离层扰动是电离层与低层大气能量耦合的表现形式之一,对其的观测研究有助于增进对电离层与中性大气动力学耦合过程的认识,在空间环境研究和空间天气预报中具有重要意义和应用价值。海南区域剧烈气象活动等引起的低层大气扰动常会上传到电离层高度,使之成为观测电离层扰动和研究电离层与低层大气耦合的理想区域。本项目通过在海南建立敏捷式电离层数字测高仪垂测-斜测短基线监测阵和海南GNSS电离层TEC监测网,给出海南地区不同尺度电离层扰动的时空演变和传播特性,并结合海南VHF相干散射雷达的电离层不均匀体观测分析,探索不同电离层扰动过程对日落前低纬电离层F区薄层不均匀体的影响和作用,揭示重力波触发F区薄层不均匀体种子过程的机理。本项目的研究工作将有力推动电离层中小尺度扰动时空演变和传播特性观测研究,揭示有关低纬电离层不均匀体形成与演化机制,加深对低纬电离层与低层大气耦合过程的理解。
英文摘要
Ionospheric disturbance is one of the manifestations of energy coupling between ionosphere and the lower atmosphere. The study of ionospheric disturbance will help us to realize the dynamic coupling process of ionosphere and neutral atmosphere, which is of crucial importance to the theoretical research on space environment and practical applications on space weather forecasting. Hainan Island is an ideal region for observing the ionospheric disturbances and studying the ionosphere-atmosphere coupling, due to the fact that severe meteorological activities often occur at this region and cause lower atmospheric disturbances which propagate to the altitude of ionosphere. In this project, a short baseline vertical-oblique observation array using agile digital ionosonde, and the Hainan GNSS ionospheric TEC observation network will be setup, to yield the spatial and temporal variation and propagation characteristics of ionospheric disturbances with different scales, and in turn to explore the effect of ionospheric disturbances in ionopsheric F region bottom type irregularities by combining the Hainan very high frequency coherent scatter radar observations. It is expected to reveal the possible triggering mechanism of gravity wave to the low latitude ionospheric disturbances. This project will promote the observation and study of medium-small scale ionospheric disturbance in spatial and temporal variation and propagation pattern, deepen the realization of coupling process of ionosphere-atmosphere.
项目以低纬电层扰动和不均匀体特征为科学目标,通过发展地基垂测仪、GNSS TEC监测仪、相干散射雷达等探测技术和数据分析处理方法,对我国中低纬地区不同尺度电层扰动和不同类型电离层不均匀体的发生与运动规律及其受重力波的调控作用开展了综合研究。给出了中尺度电离层扰动在中低纬地区的发生率和传播特性的差异,探讨了低层大气重力波活动和背景电子密度在不同纬度的电离层扰动中的控制作用。通过对电离层薄层不均匀体从E区上升到F区过程的连续观测,提出背景电场驱动的本地金属层向上漂移可能是高高度金属离子层的一种新的来源。给出了大尺度(千公里)和小尺度(公里)Es薄层不均匀体的空间分布与漂移运动特征,探讨了重力波在大尺度Es薄层结构形成中的重要作用。发展了超视距手段对海南两侧F区等离子体泡开展大范围探测,揭示暴时穿透电场对超级等离子体泡的促进作用。统计不同经度区域等离子泡的发生规律。
基于子午工程低纬超视距雷达的印度洋—西太平洋区域电离层等离子体泡时空演化特征研究
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批准号:42574220
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.00万元
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批准年份:2025
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负责人:胡连欢
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依托单位:
电离层顶部电子浓度剖面的反演与建模研究
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批准号:41204113
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2012
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负责人:胡连欢
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依托单位:
国内基金
海外基金