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方涵先
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- 所属机构:中国科学院空间科学与应用研究中心
- 所在地区:北京市
- 研究方向:天文地球
- 发文基金:国家自然科学基金
相关作者
- 翁利斌
- 作品数：31被引量：95H指数：7
- 供职机构：解放军理工大学
- 研究主题：电离层 太阳活动 卫星高度计 相似预报法 相似离度
- 杨升高
- 作品数：38被引量：94H指数：6
- 供职机构：解放军理工大学
- 研究主题：电离层 数值模拟 电离层闪烁 电离层TEC 磁暴
- 汪四成
- 作品数：27被引量：51H指数：4
- 供职机构：解放军理工大学
- 研究主题：电离层 数值模拟 扩展F 低电离层 太阳活动
- 黄思训
- 作品数：123被引量：469H指数：13
- 供职机构：解放军理工大学
- 研究主题：反演 正则化 变分同化 正则化方法 数值微分
- 徐振中
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- 供职机构：解放军理工大学气象学院
- 研究主题：电离层 TEC 赤道 电离层闪烁 赤道地区
- 大功率无线电波斜向加热低电离层被引量：3
- 2012年
- 基于电子能量方程、连续性方程建立了大功率无线电波斜向加热低电离层的物理模型,数值计算了加热前后电离层电子温度和密度的变化,并对比了不同加热条件下的电离层扰动幅度。结果表明:1)大功率电波斜向射入电离层后,与等离子体相互作用,能够有效造成电子温度和密度的扰动,为达到与垂直加热相同的扰动幅度,需要更高的入射功率;2)在其他相同条件下,入射频率越高,造成的电子温度扰动幅度越小;X波模加热造成的扰动幅度大于O波模,在电离层传播时X波模要比O波模容易吸收;3)入射仰角越高,加热的扰动幅度越大,在垂直加热时电子温度的最大扰动幅度可达45%,而以45°仰角入射时最大幅度约为18%。
- 方涵先汪四成杨升高翁利斌徐振中
- 关键词：低电离层
- 基于COSMIC资料分析电离层F层不规则体结构被引量：3
- 2016年
- 根据电离层不规则体的产生会导致周围电子浓度发生起伏变化的原理,利用2007年COSMIC掩星系统的TEC数据,通过平滑滤波得到TEC的扰动值ΔTEC的变化,利用其研究F层不规则体的时空变化特征.统计结果表明：扰动较大的掩星事件主要发生在磁纬±20°之间和高纬地区,春季和秋季带状分布较为明显,不同经度地区较强扰动的掩星事件的分布也有不同特征;较强ΔTEC的掩星事件主要发生在地方时午夜前和午夜后两个时段,发生的高度主要在250～400km范围内.这些结果与已知的F层不规则体的时空分布特征较为一致,说明利用TEC的扰动量来分析电离层F层不规则体结构是可行的.
- 王栖溪方涵先牛俊
- 关键词：COSMIC掩星
- 赤道地区L波段电离层闪烁的磁暴效应研究
- 杨升高方涵先翁利斌汪四成徐振中
- 磁暴对赤道地区L波段电离层闪烁的影响研究被引量：2
- 2012年
- 利用赤道地区Vamimo站闪烁数据,选取两次典型大磁暴时段重点分析,对比磁暴发生前、发生时以及发生后连续几天电离层幅度闪烁强度和发生率的变化,引入瑞利-泰勒不稳定性(Rayleigh-Taylor,R-T不稳定性)线性增长率γ_0,对磁暴影响闪烁的机制进行初步探讨.结果表明,磁暴可能触发闪烁发生,也可能抑制闪烁发生,这既与观测季节有关,也与磁暴不同发展阶段的地方时有关.触发发生于闪烁少发季节磁暴主相所在的午夜至黎明时段,可能是磁层穿透电离层的东向电场所致;抑制发生于闪烁多发季节磁暴恢复相所在的午夜前时段,可能是西向电场作用的结果.磁暴发生时的电场变化可能是抑制或触发闪烁的主导因素,但仍需进一步分析研究.
- 杨升高方涵先李刚牛俊王凯
- 大功率无线电波加热低电离层被引量：4
- 2012年
- 等离子体对大功率电波的欧姆耗散会使电子温度升高,进而导致电子密度和其他等离子体参数改变,实现电离层的地面人工变态.本文基于大功率无线电波与低电离层相互作用的自洽模型,分析了不同入射条件下电离层参数的变化,主要结论如下:电离层D区是电波的主要吸收区,并且其吸收强度随入射频率的升高而降低,当入射频率为6 MHz(有效入射功率为200 MW)时电子温度的最大增幅约为520 K,电子密度最大增幅为7300 cm^(-3)左右;电子温度达到饱和所需时间小于电子密度的饱和时间,前者具有μs量级,后者具有ms量级;停止加热后,电子温度和密度迅速恢复到初始状态,恢复时间均小于各自的饱和时间,但量级相当;入射功率越高,电子温度和密度的增幅越大,并且饱和时间也越长,在相同入射条件下,夜晚的饱和时间要大于白天.
- 汪四成方涵先杨升高翁利斌
- 南京地区低电离层加热效应的初步模拟被引量：9
- 2014年
- 从电子能量方程和连续性方程出发,利用国际参考电离层(IRI-2007)和中性大气模型(NRLMSISE-00)得出背景参数,数值计算了大功率无线电波加热南京地区低电离层的电子温度和电子密度扰动幅度,并对比了不同加热条件下的电离层扰动效应.结果表明,大功率无线电波入射到电离层后,与等离子体相互作用,能够有效造成电子温度的升高而产生电子温度扰动;由于电子温度升高,等离子体碰撞频率增加且电子的复合系数减小,导致电子密度扰动;电子温度和电子密度的扰动幅度随着加热时间的推移而减小,即扰动逐渐趋于饱和;电子温度扰动的弛豫时间尺度为微秒量级,电子密度扰动的弛豫时间尺度为毫秒量级;在欠密加热条件下,X波模比O波模更容易吸收.
- 孟兴方涵先
- 关键词：低电离层电子温度电子密度
- 台风“梅花”诱发平流层重力波的数值模拟与AIRS观测被引量：17
- 2015年
- 为了分析台风这类强对流诱发平流层重力波的过程,本文利用中尺度数值模式WRF-ARW（V3.5）和卫星高光谱红外大气探测器AIRS数据对2011年第9号强热带气旋＂梅花＂的重力波特征进行了分析.首先,针对模式输出的垂直速度场资料的分析表明,台风在对流层各个方向上几乎都具有诱发重力波的能量,而在平流层内则呈现出只集中于台风中心以东的半圆弧状波动,且重力波到达平流层后其影响的水平范围可达1000km.此外,平流层波动与对流层雨带在形态、位置以及尺度上均具有一定的相似性.其次,对风场的分析结果表明,不同高度上波动形态的差异主要是由于重力波垂直上传的过程中受到了平流层向西传的背景风场以及风切变的调制作用,揭示了重力波逆着背景流垂直上传的特征.随后,基于FFT波谱分析的结果表明,＂梅花＂诱发的平流层重力波水平波长中心值达到了1000km,周期在15～25h,垂直波长主要在8～12km.最后,利用AIRS观测资料分析了平流层30～40km高度上的大气波动,得到了与数值模拟结果相一致的半圆弧状波动.对比结果也验证了WRF对台风诱发平流层重力波的波动形态、传播方向、不同时刻扰动强度的变化以及影响范围的模拟效果.此外,也揭示了多资料的结合对比有助于更加全面地了解台风诱发平流层重力波的波动特征.
- 洪军姚志刚韩志刚赵增亮方涵先
- 关键词：平流层重力波WRF数值模拟AIRS
- 磁暴期间全球TEC扰动特性分析被引量：4
- 2017年
- 磁暴期间白天电离层总电子含量(TEC)大幅度扰动.TEC扰动与磁暴发生时的世界时(UT)有关.利用7年的数据对TEC对磁暴的响应进行统计研究.结果显示,磁暴期间白天TEC增大明显,且在午后TEC的增大比例有一个高峰.在18:00 UT-04:00 UT,南美地区与其他地区相比TEC增长较大,这可能与白天的光照有关,为了研究TEC变化与磁暴的关系,结合同样时间段的Dst指数,把TEC数据分为磁暴日(Dst<-100 nT)和平静日(Dst>-50nT).研究发现,将TEC前移2 h,低纬日侧地区TEC增大值随着世界时的变化与Dst变化的负相关性较好,相关系数为-0.75.在中纬度地区,将TEC扰动前移1h,相关系数为-0.61.这可能是行进式大气扰动携带着赤道向的子午风,由极区向低纬传播引起.可以认为,TEC的变化可能是由磁暴引起的.在高纬地区,TEC增大值随着世界时的变化与Dst变化的相关性较差.这可能是由于太阳高度角较低,光辐射通量较小,导致电子密度的增加不明显.
- 杨鼎杨鼎方涵先杨升高
- 关键词：磁暴DST
- 南京地区斜向加热电离层效应数值模拟被引量：1
- 2017年
- 与垂直加热相比,斜向加热电离层具有灵活性高、影响范围广和便于实际操作等优势.在非偏区考虑欧姆吸收,基于电子能量方程和连续性方程构建电波斜向加热低电离层的物理模型,并利用IRI-2007和NRLMSISE-00经验模型提供的背景参数对南京地区斜向加热低电离层进行数值模拟,对比不同加热条件下电子温度和电子密度的扰动情况.研究结果表明:电波加热效果随入射仰角和有效辐射功率的增大而增大;电子温度和电子密度增幅随电波频率增大而减小;X波模比O波模造成的电子温度扰动幅度和电子密度扰动幅度更大,同时X波模比O波模能更快地使电子温度和电子密度达到稳定状态;一定范围内较小仰角、较低频率、较大有效辐射功率的电波能使电子密度更快达到稳定,后两者还能加快电子温度达到稳定的过程;电子温度达到稳定所需时间随入射电波仰角呈单峰变化,仰角为62°时达到最大.
- 郭哲方涵先方涵先赫英明杨鼎敬文琪马杰
- 关键词：无线电波低电离层电子温度电子密度
- 三种常见电离层经验模式比较研究
- 本文介绍了三种常见的电离层经验模式:IRI、NeQuick和Klobuchar。并且利用Jason-1卫星上搭载的高度计探测到的太平洋上空2006年电离层延迟数据,对这三个模式在低纬、中高纬地区模拟电离层TEC的精度进行...
- 翁利斌雷霄龙方涵先杨升高
- 关键词：电离层模式卫星高度计
- 文献传递
