中国部分地区电离层临界频率研究

中国部分地区电离层临界频率研究

一、中国部分地区电离层临界频率的研究(论文文献综述)

刘江,徐锐,陈聪,饶太国,李兴泉[1](2021)在《川滇地区电离层多参量异常监测系统的设计与实现》文中提出介绍了川滇地区电离层多参量异常监测系统的设计思路与功能实现,并将该系统应用于2019年6月17日四川长宁MS6.0地震的监测试验。结果表明:该系统实现了全球和中国区域垂直总电子含量VTEC、站点VTEC和F2层临界频率foF2异常变化的实时监测,有助于开展示范性地震电离层异常监测工作,其图形及数据结果可为地震-电离层异常扰动判识提供佐证,为川滇地区地震监测预报提供电离层前兆信息支持。

李维新,陈艳红,袁天娇[2](2021)在《中低纬电离层不同季节地磁暴响应的事例分析》文中认为利用中国中低纬台站漠河(53.5°N,122.3°E)、北京(40.3°N.116.2°E)、武汉(30.5°N,114.2°E)和三亚(18.3°N,109.6°E)的电离层观测数据,对比分析了 4个台站电离层参数在2015年不同季节4个地磁扰动事件期间的变化特征.结果表明,4个磁暴事件期间电离层的响应特征并不完全一致,有着明显的季节特征,春季、夏季和秋季电离层以负相扰动为主,冬季以正相扰动为主.分析发现,中性成分O/N2的降低与电离层负相扰动有关,但三亚地区的负相扰动还与扰动发电机电场相关.正相扰动的机制在不同事件中并不相同.穿透电场可能是引起春季磁暴事件期间电离层短时正暴效应的原因,而冬季长时间的正暴效应则是扰动电场和中性风共同作用的结果.

刘立波,陈一定,张瑞龙,乐会军,张辉[3](2021)在《电离层日变化特性研究简述》文中研究指明电离层具有非常鲜明的日变化特性.电离层日变化特性是认识包括逐日变化等众多电离层现象的出发点,也是电离层经验模型需要呈现的最基本特性.本文简要介绍了有关电离层日变化的一些研究工作,重点关注以电场为核心的电离层日出变化、电离层午时咬失现象、电离层夜间增强,特别是以威德海异常为典型代表的中纬电离层夏季夜间异常变化.评述了这些方面相关研究进展、目前存在的争议、需要特别注意的地方及应进一步探讨的问题.

郑广发[4](2021)在《面向大尺度区域应急通信的短波链路选频技术研究》文中指出

王严[5](2021)在《电离层近垂直电波传播特性研究》文中研究表明

陈学坤[6](2021)在《海洋及电离层参数模型预测方法研究》文中研究指明

陈强[7](2021)在《基于EWT和改进RVM的TEC预测与地震电离层异常分析》文中研究说明电离层是地球空间的重要部分,电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)是描述电离层时空分布和特征变化的重要指标之一,电离层TEC的预报可以为人们研究电离层无线电波延迟改正、地震前兆分析和地震事件的发生机制等问题提供数据基础。近年来,电离层TEC预报和地震异常探测技术成为众多专家和学者的热门研究方向,然而由于电离层自身的复杂性以及对地震异常发生机制的解释理论等的缺乏,TEC预报和对地震异常探测的方法均有待改善。基于此,本文利用经验小波变换和改进相关向量机对电离层TEC预报、地震异常探测方法进行改进,并结合具体震例进行综合分析,具体内容如下:1.阐述了电离层的结构,介绍了太阳活动和地磁活动对电离层TEC的影响,使用连续和交叉小波变换对电离层TEC和太阳黑子数之间的周期进行分析,发现2012、2014和2015年份部分时段电离层TEC和太阳黑子存在约为27d的共振周期。2.介绍混沌理论和自适应核学习相关向量机的原理,提出基于混沌理论的a RVM预报新模型,并使用该模型与时间序列模型分别对不同太阳活动强度、不同经纬度的多个时段TEC进行预报和评价,得出基于混沌理论的a RVM预报模型的预测效果优于时间序列模型。3.介绍了经验小波分解的原理,并使用其与小波分解、经验模态分解三种方法对电离层TEC进行分解和评价,得出使用EWT对TEC的分解效果更好;结合经验小波分解,提出基于混沌理论的EWT-a RVM预报模型,并使用其与单一的a RVM预报模型以及时间序列模型对电离层TEC数据进行建模分析和预报精度评定。实验表明,基于混沌理论的EWT-a RVM模型在太阳活动低年和高年预报值相较于单一的a RVM模型精度进一步提高,可以较好地用于TEC预报,考虑将其作为地震期间的TEC背景值预报模型。4.使用汶川、玉树、九寨沟三次震例的TEC数据进行分析,通过传统四分位距法、滑动时窗法以及基于混沌理论的EWT-a RVM预报模型进行背景值预报和异常点分析。发现:(1)汶川地震发生前第13d、第9d、第6d和第3d的异常现象可能是震前预兆信息;(2)青海玉树地震发生前第12d、第2d、地震当天异常现象可以看作是由地震造成的异常扰动;(3)四川九寨沟地震发生前12至11天均出现TEC异常,可以将其作为震前预兆信息。(4)在三次地震发生前12天左右会出现电离层TEC异常现象,该现象可能是孕育地震引起的,可以进一步分析。

胡连欢,刘立波,宁百齐,李国主,赵秀宽,李来顺,苏振波,岳云龙[8](2021)在《2014年黑龙江漠河站电离层数字测高仪数据集》文中研究说明电离层测高仪是最常用的地基电离层观测设备之一。子午工程中,中国科学院地质与地球物理研究所在黑龙江漠河台站(122.3°E,53.5°N)建成了我国最北端的电离层数字测高仪,不间断地积累电离层常规探测数据,有力地支撑了我国电离层区域特性和扰动传播的观测研究。本数据集包含2014年全年漠河站DPS4D电离层数字测高仪观测的原始电离层频高图数据和自动度量分析的电离层参数数据。本数据集原始观测精确可靠、数据记录完整连续,可为中纬电离层空间天气学和气候学研究提供重要数据支持。

唐志美,丁宗华,代连东,杨嵩[9](2021)在《2015年和2017年云南曲靖站非相干散射雷达数据集》文中提出非相干散射雷达可探测电子密度、电子温度、离子温度、等离子体视线速度等众多参数,是目前最强大的地基电离层探测手段,对电离层空间天气特性与模型研究具有重要意义。中国电波传播研究所云南曲靖站非相干散射雷达(25.60°N,103.80°E)2015与2017年数据集包括功率剖面与功率谱两类回波数据,从功率剖面可快速估算电子密度,从功率谱可反演电子密度、电子/离子温度等多个参数。通过这一数据集可以分析得到曲靖地区电离层多个参数的时空变化特征,支撑电离层模型研究。

袁立男[10](2021)在《月基对地观测平台微波成像模拟与地表温度反演》文中研究指明地表温度是衡量全球气候系统变化的关键参数,在气候、环境、水文、地质和地球物理学等科学领域具有重要研究意义。此外,地表温度信息在农业生产和社会经济等领域也存在重要应用,它可用于判别林业火灾、检测农作物缺水量、评估农田干旱情况以及监测海洋污染等。卫星遥感数据反演已成为地表温度快速获取的重要手段,由于微波具有全天时、全天候观测的优势,国内外研究学者针对微波遥感反演地表温度取得了一系列的研究成果。现有的被动微波遥感数据均由人造卫星获取,由于轨道高度、技术水平、观测平台稳定性和设计寿命的限制,卫星遥感无法满足大尺度地表温度观测数据快速获取的需求。将月球布置成与人造卫星功能相似的一个对地观测平台,在月球上布设各种热红外或微波传感器对地球进行长期且连续的观测,即为月基对地观测。与传统极轨和静止卫星对地观测平台相比,搭载于月基对地观测平台的传感器具有无可比拟的超大可观测范围,具有高分辨率、高测绘带幅宽的特点,测绘带幅宽可达数千公里,因而月基对地观测为准确获取全球尺度地表温度数据中提供了新的途径。目前,月基对地观测平台仍处于理论研究阶段,无实际对地观测数据。为此,本文针对月基对地观测平台的特点,从月基对地观测平台微波遥感成像模拟、地表温度反演和微波辐射计参数优化三个方面开展研究,主要研究内容和结论如下:1)根据月基对地观测平台成像特点,综合考虑时区影响、地月相对运动、大气层、电离层以及辐射计天线系统等因素影响,构建月基对地观测平台微波成像模拟模型。采用全球表层温度数据模拟了月基对地观测条件下微波辐射亮温影像,并与星载微波辐射影像对比,分析了两种对地观测平台数据间差异以及月基对地观测平台微波辐射影像模拟结果的精度。结果显示月基对地观测平台获取微波辐射亮温数值整体小于卫星平台获取的微波亮温值,从人造卫星观测平台到月基对地观测平台,观测平台的改变对陆表亮温值的影响远大于对海表的影响。此外,由于陆表性质复杂,温度日变化较大,6.9-89 GHz等六个频率通道的陆表模拟误差均大于海表。2)利用微波不同波段下的水平与垂直极化发射率间的相关关系,结合微波辐射传输方程和微波在电离层中传播的理论,研究提出了月基对地大范围观测天顶角下微波地表温度反演算法。采用来源于三个对地观测平台具有不同观测天顶角的微波辐射亮温数据及模拟数据分别进行地表温度反演,并基于USCRN地表温度观测站实测数据对反演结果进行精度评估。结果显示,采用23.8 GHz和36.5 GHz微波亮温数据进行地表温度反演的精度较高,同时地表温度反演结果的精度随着观测天顶角增加而降低。此外,本研究提出的月基视角下微波地表温度反演算法适用于多种对地观测平台的被动微波遥感数据反演地表温度,反演结果基本不受数据获取平台的影响。3)基于前文提出的月基对地观测平台微波地表温度反演算法,使用月基微波辐射亮温模拟影像反演月基对地观测平台下的地表温度。为验证地表温度反演结果的准确性,采用风云二号静止卫星获取的热红外地表温度产品对其进行了精度分析。结果显示,月基对地观测平台可以连续观测低纬度区域、中纬度区域和高纬度区域10小时、13小时甚至更长时间,表明月基对地观测平台为准确的监测全球地表温度提供了一个全新的视角。4)针对月基对地观测平台特点和地表温度反演应用角度,本文详细分析了月基微波辐射计的天线半波束宽度、天线口径尺寸、地面分辨率、辐射计系统积分时间、极化方式、扫描角和观测波段等系统设计参数,并确定月基微波辐射计传感器最优系统参数。结果显示,18.7 GHz、23.8 GHz、36.5 GHz和89 GHz等通道适合作为月基对地观测微波辐射计传感器的观测波段,天线口径尺寸理论最优值为120 m,此时四个频率的空间分辨率分别为10 m、32 m、40 m和52 m,天线半波束宽度为0.002°、0.004°、0.006°和0.007°,积分时间为0.01 ms、0.03ms、0.12 ms和0.19 ms。

二、中国部分地区电离层临界频率的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、中国部分地区电离层临界频率的研究(论文提纲范文)

(1)川滇地区电离层多参量异常监测系统的设计与实现(论文提纲范文)

引言
1 系统概述
    1.1 数据处理
    1.2 异常检验
2 系统设计
    2.1 结构设计
    2.2 功能设计
    2.3 业务流程
3 系统实现和震例分析
    3.1 系统实现
    3.2 震例分析
4 讨论与结论

(7)基于EWT和改进RVM的TEC预测与地震电离层异常分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 电离层研究意义
        1.1.2 TEC预报模型的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电离层TEC预测研究现状
        1.2.2 地震期间电离层TEC预报研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 电离层概述及变化分析
    2.1 电离层概述
        2.1.1 电离层垂直结构分析
        2.1.2 电离层水平结构分析
        2.1.3 电离层不均匀结构分析
    2.2 中国地震局GNSS数据服务平台
    2.3 电离层的影响因素
        2.3.1 太阳活动和地磁活动介绍
        2.3.2 太阳活动与地磁活动指数
        2.3.3 地磁活动对电离层的影响
        2.3.4 太阳活动对电离层的影响
    2.4 太阳黑子数与TEC数据的周期性分析
    2.5 本章小结
3 基于混沌理论的a RVM电离层TEC预测模型
    3.1 算法原理简介
        3.1.1 混沌理论概述
        3.1.2 自适应核学习相关向量机
    3.2 基于混沌理论的a RVM预测理论
    3.3 基于混沌理论的a RVM电离层TEC预测分析
        3.3.1 数据与评价指标
        3.3.2 实验分析
    3.4 本章小节
4 基于混沌理论的EWT-a RVM电离层TEC预测模型
    4.1 经验小波分解
    4.2 经验小波分解精度分析
        4.2.1 评价指标
        4.2.2 实验分析
    4.3 基于混沌理论的EWT-a RVM电离层TEC预测模型
    4.4 基于混沌理论的EWT-a RVM电离层TEC预测分析
        4.4.1 数据选取与实验方案
        4.4.2 实验分析
    4.5 本章小结
5 地震电离层异常分析
    5.1 传统异常探测方法
        5.1.1 平均值法和中位数法
        5.1.2 四分位距法
        5.1.3 滑动时窗法
    5.2 利用基于混沌理论的EWT-a RVM算法对地震TEC异常分析
    5.3 汶川地震电离层异常分析
        5.3.1 探测阈值的计算
        5.3.2 TEC参考背景值预报流程
        5.3.3 汶川地震期间TEC异常分析
    5.4 青海玉树地震电离层异常分析
        5.4.1 探测阈值的计算
        5.4.2 TEC参考背景值预报
        5.4.3 青海玉树地震期间TEC异常分析
    5.5 四川九寨沟地震电离层异常分析
        5.5.1 探测阈值的计算
        5.5.2 TEC参考背景值预报
        5.5.3 四川九寨沟地震期间TEC异常分析
    5.6 本章小结
6 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的论文、获奖情况
致谢

(8)2014年黑龙江漠河站电离层数字测高仪数据集(论文提纲范文)

引言
1 数据采集和处理方法
    1.1 电离层频高图数据
    1.2 电离层参数数据
2 数据样本描述
    2.1 电离层频高图RSF数据
    2.2 电离层参数数据
3 数据质量控制和评估
4 数据使用方法和建议

(10)月基对地观测平台微波成像模拟与地表温度反演(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 月基对地观测研究现状
        1.2.2 微波辐射成像模拟研究现状
        1.2.3 微波遥感反演地表温度研究现状
        1.2.4 存在的问题
    1.3 研究内容与方案
    1.4 论文结构与安排
    1.5 本章小结
第2章 月基对地观测平台微波辐射理论与基础
    2.1 微波辐射传输理论
    2.2 微波在电离层中传输理论
    2.3 月基对地观测平台微波辐射计工作原理
    2.4 本章小结
第3章 月基对地观测平台微波辐射影像模拟研究
    3.1 研究所用数据
    3.2 月基对地观测平台微波成像模拟模型
        3.2.1 时区校正
        3.2.2 地月相对运动
        3.2.3 月基对地观测条件下大气路径作用
        3.2.4 月基观测条件下电离层影响
        3.2.5 微波辐射计系统响应
    3.3 月基对地观测平台微波影像模拟结果
    3.4 月基微波辐射模拟结果精度分析
    3.5 本章小结
第4章 月基视角下微波地表温度反演算法研究
    4.1 实验区与数据源
    4.2 月基视角下微波地表温度反演模型提出
    4.3 模型关键参数分析
        4.3.1 微波大气衰减
        4.3.2 大气透过率
        4.3.3 大气上下行辐射
        4.3.4 电离层衰减影响
    4.4 地表温度反演算法精度分析
        4.4.1 月基视角下微波地表温度反演结果
        4.4.2 地表温度反演结果验证与评价
    4.5 本章小结
第5章 月基对地观测平台地表温度反演分布
    5.1 月基对地观测成像覆盖范围
    5.2 月基对地观测平台下地表温度结果
    5.3 基于FY-2 LST产品的验证与评价
    5.4 本章小结
第6章 月基对地观测平台下微波辐射计系统参数分析
    6.1 月基微波辐射计参数分析
        6.1.1 天线半波束宽度分析
        6.1.2 成像分辨率与天线口径尺寸
        6.1.3 观测波段选择
        6.1.4 辐射计系统积分时间分析
    6.2 月基微波辐射计参数最优值
    6.3 不同观测平台的微波辐射计对比
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 结论
    7.2 研究创新点
    7.3 存在的问题
    7.4 展望
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

四、中国部分地区电离层临界频率的研究(论文参考文献)

  • [1]川滇地区电离层多参量异常监测系统的设计与实现[J]. 刘江,徐锐,陈聪,饶太国,李兴泉. 地震学报, 2021
  • [2]中低纬电离层不同季节地磁暴响应的事例分析[J]. 李维新,陈艳红,袁天娇. 空间科学学报, 2021(05)
  • [3]电离层日变化特性研究简述[J]. 刘立波,陈一定,张瑞龙,乐会军,张辉. 地球与行星物理论评, 2021(06)
  • [4]面向大尺度区域应急通信的短波链路选频技术研究[D]. 郑广发. 重庆邮电大学, 2021
  • [5]电离层近垂直电波传播特性研究[D]. 王严. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2021
  • [6]海洋及电离层参数模型预测方法研究[D]. 陈学坤. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [7]基于EWT和改进RVM的TEC预测与地震电离层异常分析[D]. 陈强. 东华理工大学, 2021
  • [8]2014年黑龙江漠河站电离层数字测高仪数据集[J]. 胡连欢,刘立波,宁百齐,李国主,赵秀宽,李来顺,苏振波,岳云龙. 中国科学数据(中英文网络版), 2021(02)
  • [9]2015年和2017年云南曲靖站非相干散射雷达数据集[J]. 唐志美,丁宗华,代连东,杨嵩. 中国科学数据(中英文网络版), 2021(02)
  • [10]月基对地观测平台微波成像模拟与地表温度反演[D]. 袁立男. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021

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