一、The correlation of flare's location on solar disc and the sudden increase of total electron content（论文文献综述）
黄佳伟[1]（2021）在《短期电离层TEC预报方法的研究》文中提出电离层是日地空间环境的重要组成部分,对无线电通讯、导航、卫星定位和人类的空间活动有着重要的影响。电离层总电子含量（Total Electron Content,TEC）作为描述电离层特征的重要参量,对其进行预测分析一直是电离层研究的重点课题。针对电离层TEC数据非线性、高噪声等特点,本文引入两种方法对数据进行预处理,以此建立电离层TEC短期预报模型。主要研究内容如下:（1）针对电离层TEC数据非线性、非平稳的特点,本文将经验小波变换（Empirical Wavelet Transform,EWT）应用到电离层TEC的短期预报当中,基于分解-预报-重构的思想,建立EWT-ARMA组合模型对不同太阳活动年间的TEC数据进行预报研究,同时建立EWT-Elman神经网络预报模型对不同地磁环境下的TEC数据进行预报研究,结果表明,EWT能够提高两种预报模型在不同环境下的电离层TEC预报精度。（2）针对电离层TEC数据离散性和无序性的特点,本文引进Prophet模型对电离层TEC数据拟合预处理,对拟合处理的数据与残差数据分别进行模型预报,以此提高预报精度。首先,建立Prophet-ARMA残差修正模型对IGS中心提供的2010年同一时段不同位置和同一位置不同时段的TEC数据进行预报分析;同时建立Prophet-Elman残差修正模型对不同太阳活动年间的TEC数据进行预报分析,结果表明,将Prophet模型应用到Elman神经网络的电离层TEC预报当中,能够有效地提高TEC的预报精度。（3）针对电离层TEC受太阳活动和地磁环境等因素的影响,本文利用EWT-Elman组合预报模型和Prophet-Elman残差修正模型对不同太阳活动、不同地磁环境、不同纬度位置以及不同季节变化的电离层TEC数据进行预报研究,并与ARMA模型和Elman模型的预报结果进行对比。结果表明,EWT-Elman模型和Prophet-Elman残差修正模型在不同环境下的预报效果更好,且在不同的环境下各有其模型预报的优势。
蔡冰[2]（2021）在《MLT中频雷达流星余迹测风技术及太阳活动效应观测研究》文中指出中间层和低热层（Mesosphere and Lower Thermosphere:MLT）是中层大气的重要组成部分,它在日地能量交换过程中发挥着重要的作用,时刻发生着复杂的物理、化学过程。受到探测技术的限制,目前人们对于MLT区域大气环境的认知仍有所欠缺。充分了解MLT大气环境的变化特性,可有力支撑临近空间的开发利用,对国家经济社会发展和国防安全保障都具有重要的意义和价值。目前国内现有的中频雷达设备可以连续获得60-100km的水平风场,但是对100km以上高度的风场探测能力还有待提高;另一方面,太阳活动对地球空间环境监测和人类日常生活的影响越来越显着,研究MLT大气环境对太阳活动的响应将有利于丰富人们对中层大气和低电离层的认知,对促进大气模型的研究和改进也具有重要的科学意义。基于上述动机,本文利用廊坊站中频雷达设备开展了相关研究,主要内容如下:（1）基于中频雷达的原始观测数据,开展了中频雷达流星观测体制研究和流星回波信号处理方案研究,提出了基于Y型天线的到达角估计算法,并在我国中纬度地区首次开展流星观测实验。经数据预处理、PEV检测和CEV检测成功提取出流星回波,得到其高度、方位分布特性。结果表明:流星回波高度集中分布在100km至120km之间,其中可探测到的最高高度为141km;流星回波天顶角大多数在10°-30°范围内,方位偏西南方向。此外,我们提出了获得流星回波完整空间分布的最佳观测方案,即垂直波束和斜波束组合观测,而且实际采样率仅为10Hz时即可成功探测到141km的流星回波,这一方案更适用于目前正在运行的大部分中频雷达设备。（2）基于中频雷达探测到的流星回波信号,反演获得96-115km高度的两小时平均和整晚平均的水平风场,成功将中频雷达水平风场探测高度范围延伸至100km以上。将中频雷达上述测风结果与同站点VHF流星雷达的观测结果进行对比,发现整晚平均的纬向风和经向风均表现出一致的变化趋势和风速、风向,有效验证了中频雷达流星余迹测风技术的可行性与准确性。此外,中频雷达流星余迹测风技术最高可以探测到115km处的大气水平风场,比传统的VHF流星雷达探测高度提高约10km。（3）基于中频雷达2017年9月太阳耀斑事件的部分观测数据,研究了不同耀斑事件期间电子密度的变化规律、X/O波的吸收现象、电子密度与电子产生率的关系、以及等电子密度高度的变化规律等,得到以下结论:1、在本次太阳耀斑期间可以得到较低高度（70km以下）的电子密度,且耀斑强度越高,可探测的电子密度高度越低;2、不同耀斑强度期间电子密度与电子产生率之间是平方关系;3、等电子密度高度在太阳耀斑期间的减小量随耀斑等级增加而增大。这些研究结论,丰富了人们对电离层D层的认知,对于太阳耀斑及其地球效应观测、电波传播应用也具有重要的价值。（4）基于中频雷达2009-2020年风场观测数据,分析了廊坊上空80～100km高度范围内大气水平风场对11年太阳周期活动的响应,计算了MLT风场在不同季节、不同高度与F10.7的相关系数和置信度。得到以下现象:1、春季纬向风在80-84km与太阳活动正相关,夏季纬向风在80-82km与太阳活动正相关;2、春季经向风在84-88km与太阳活动正相关,夏季经向风在84-90km与太阳活动正相关;3、80-90km纬向风/经向风周年振荡和半年振荡的振幅与太阳活动以负相关为主。针对这些结论,我们提出了太阳活动通过影响平流层热结构和风场结构、使得上传大气重力波通量发生变化而影响MLT大气风场的机制。
耿威[3]（2021）在《中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究》文中认为电离层扰动是电离层物理研究的重要问题之一,也是空间天气预报的主要任务。由于电离层复杂的时空变化性,电离层扰动呈现出多尺度、不规则、复杂的变化特征。当电离层扰动发生时,其电子密度发生变化,对卫星导航定位及通信产生严重的影响。研究电离层扰动的特性及建模对于维护人类空间活动的安全,减少和避免空间天气事件的经济损害十分必要。电离层闪烁作为重要的电离层扰动效应之一,不仅可以反映电离层中不规则等离子体结构及其物理特性,而且可能导致地面接收机接收到的信号出现畸变和误码,从而影响卫星导航和通信系统的可靠性和精度。中国南方地区是电离层闪烁事件高发区,近年来,随着航空航天活动的日益频繁以及全球范围的通信和导航系统对空间环境的依赖日益增长,电离层闪烁的监测及效应研究突显出非常重要的应用价值。在此背景下,电离层扰动的监测、建模、效应等研究工作,成为国际研究热点之一。本文利用中科院空间环境监测网及中国地壳运动监测网数据,主要研究电离层扰动对导航定位精度的影响、统计分析电离层扰动引起的GPS周跳分布特征,最后构建中国南方区域电离层闪烁指数地图模型。本文的研究结果对空间天气研究人员和GNSS用户等具有重要的参考价值。主要工作内容如下:1、首先,本文定量评估了2017年9月8日磁暴期间,电离层扰动对GPS性能及动态精密单点定位精度的影响。其结果显示,磁暴期间,中国境内GPS台站动态精密单点定位（PPP）平均定位误差有明显的增加,最大误差接近2 m,相对于中高纬地区,低纬地区定位误差更大,持续时间更长,远大于正常情况下的动态PPP定位误差（dm量级）。ROTI指数地图与PPP误差分布地图比较得出,电离层不规则体的出现对GPS-PPP性能具有较强的影响。通过对广州和海南台站连续监测的电离层闪烁指数,及利用该台站解算的GPS-PPP定位精度的相关性研究结果表明,定位精度随闪烁指数的增加而降低。统计分析结果表明:当监测到电离层幅度闪烁指数S4大于0.4时,该台站解算的平均动态PPP误差要高于0.8 m。本部分研究结果表明,地方时日落之后,此次磁暴有助于电离层不规则体的产生,从而引起电离层闪烁。导航信号通过电离层不规则结构,会造成信号质量下降,周跳发生频繁,最终导致系统性能及定位精度降低。该研究对电离层扰动发生时导航系统影响的预测及改建改进电离扰动事件高发区导航通讯系统的设计有着理论参考和实际应用的意义。2、基于中国地壳运动监测网260多个GPS台站数据,分析2015-2018年,太阳活动下降期间中国及周边地区GPS周跳分布的时空特征,提出一个新的描述电离层扰动效应的参数:格网化周跳发生概率,讨论周跳与太阳活动及电离层闪烁的关系。统计结果表明,高仰角周跳随地方时、季节和太阳活动的变化明显。一天之中,周跳主要发生在日落之后至黎明前,午夜前后出现最频繁,白天很少出现。一年之中,周跳主要发生在春分和秋分附近,春分附近周跳出现比秋分更频繁,呈现春秋不对称性,夏季和冬季很少有周跳发生。太阳活动高年周跳出现的频率明显高于太阳活动低年。研究结果表明,周跳的逐年变化显着依赖太阳活动水平,且随太阳活动水平减低而减少。F10.7与周跳发生概率的线性相关指数约为0.7。电离层闪烁指数与周跳发生概率的相关性研究结果表明,周跳与闪烁存在密切的关系,闪烁是引起周跳重要因素。统计分析结果显示,当接收台站接收到的S4指数大于0.6时,该台站监测到的卫星发生周跳的概率约为30%。中国及周边地区发生周跳的区域主要集中在纬度25°以下靠近赤道异常区的低纬地区,中高纬度地区很少有周跳发生,此特征暗示引起GPS周跳的电离层不规则结构主要起源于磁赤道区。本部分研究结果在一定程度上反映了在太阳活动下降期间中国及周边地区GPS性能的波动,格网化周跳发生概率作为一个新的电离层效应统计参数弥补了由于GPS轨道导致的不同地点GPS卫星分布不均的局限性,克服了少数台站研究结论的片面性,周跳可用于电离层扰动的直接监测和预警,以及为GNSS定位精度研究提供参考。3、最后,针对常用电离层闪烁模型在中国地区精度无法满足研究和应用要求,以及常用的电离层闪烁监测产品较为单一等问题,利用中科院空间环境监测网监测数据,基于Kriging插值方法,构建了中国南方地区高精度实时电离层闪烁指数地图模型。通过与全球电离层闪烁预报模型（GISM）和反应电离层不规则体的电离层总电子含量指数标化率（ROTI）进行比较,验证利用Kriging方法构建的闪烁模型的有效性和准确性。结果表明,在电离层闪烁发生期间该地图模型可以较好地反映中国南方地区电离层闪烁的区域特征和演变趋势,相比于GISM模型,该地图模型的精度更高,时延更小。通过大量的实验分析,该地图模型值与实测值之间具有较低的平均绝对误差和均方差。以上结果表明,我们构建的电离层闪烁地图模型相对真实可靠,可用于监测预警在空间天气扰动条件下的区域电离层闪烁活动。论文主要研究中国地区电离层闪烁效应及其对GNSS卫星导航系统的影响,对加深中国地区GHz波段电离层闪烁现象的研究,开展电离层闪烁的现报及预报,以及改进电离层闪烁高发区导航通信系统的设计均有重要意义和实际应用前景。
王婷[4]（2021）在《第22、23和24太阳活动周期间太阳耀斑事件的统计研究》文中进行了进一步梳理
刘琨,盛冬生,王飞飞,张红波,李建儒[5]（2021）在《地基单站GNSS的电离层VTEC高精度解算方法》文中进行了进一步梳理利用IGS提供的双频GNSS观测数据,分析了 Kalman方法解算电离层垂直总电子含量（Vertical Total Electron Content,VTEC）存在的问题,提出了 Kriging-K alman改进解算方法,并对两种方法解算的电离层VTEC进行分析和比较.结果表明:在低纬地区,当观测卫星数量发生改变时,Kalman方法解算的VTEC存在跳变异常,Kriging-K alman方法解算的VTEC变化较为平稳,不存在跳变现象.对比分析耀斑期间两种方法解算VTEC的变化,发现Kalman方法解算的VTEC变化明显小于耀斑引起VTEC的增量;Kriging-K alman方法解算结果与实际变化相一致.表明Kriging-Kalman方法计算精度更高,能够更精确计算耀斑等剧烈异常空间天气活动期间的VTEC及其变化,有利于电离层VTEC日常精确监测、研究和工程应用.
李帅[6]（2021）在《震前电离层TEC异常扰动特征分析》文中研究指明地震是一种能量由积累到突然释放的自然灾害现象,其孕育过程非常复杂,其中包含了应力的积累、摩擦、电荷产生和化学反应等微观过程。这些过程中部分会转化成一些前兆信息被人类所记录,以作为参考依据推进地震预测领域的发展。二十世纪六十年代阿拉斯加大地震后,研究发现地震之前电离层产生了扰动,由此地震电离层效应成为当今众多学者研究的热门方向。本文基于此方向,介绍了电离层的基本构造,形成原因以及受扰动因素。其中针对地震电离层效应目前存在的两种主要学说进行了阐述,列举了代表模型和前人的结果。随后利用GIM数据分析了电离层总电子含量（Total Electron Content,TEC）在时间尺度和空间尺度上的变化特征,以此引出判断TEC序列是否发生异常的标准和方法。最后归纳总结现有的异常检测算法并选取合适的方法将其应用于具体震例当中,分析震中及附近区域可能由地震引起的TEC异常时空分布特征,统计异常出现的概率,以现阶段研究成果对震前异常分布特征做出总结并以现有学说为理论依据对部分特征结果做出讨论。主要内容和结论如下:1)阐述了电离层的形成原因,基本结构等背景知识。太阳和地磁活动对电离层的影响以及各自对应的环境指数。总结归纳了目前存在的代表性的岩石圈-大气圈-电离层耦合机制学说和不同学说所具有的模型。对孕震期所发生的气体释放、大气震荡和粒子沉降等物理化学过程进行综述并整合了地震电离层效应的代表模型以及其引起电离层扰动的传播途径。2)电离层TEC时空变化特性的研究。以CODE提供的GIM数据分析了11年间TEC年变化、季节变化、日变化和空间变化的特性。结果显示TEC与太阳活动具有高度相关性,太阳活动高年具有明显的四季分别,当太阳活动水平较高且冬季太阳通量高于同年夏季水平年份将发生TEC冬季异常现象。相邻纬度TEC差值高于相邻经度TEC差值。3)地震个例和统计结果的分析。以滑动标准差法,利用GIM数据结合环境指数针对雅安、于田和九寨沟的震例进行了异常分析,皆探测到了可能与地震有关的TEC异常并将各自的异常所在范围和异常幅度逐个列出。在综合219个地震震中震前TEC扰动分析统计结果后,结合目前学术界的已有结论,总结出震前TEC异常分布主要集中在一周以内,异常形式正负皆有可能,以正异常为主,持续时间2 h以上且空间分布上偏向赤道一侧呈共轭状态的特性。并以电场理论为依据解释了异常属性和出现方位等问题的物理机制。基于本文实验结果,表明电离层TEC与地震却有一定的关联性,监测电离层获取地震前兆信息研究是有可能的,但地震电离层效应所涉及过程非常复杂,包含的众多反应需进一步探索,基于此应结合更多的监测数据和更为完善的模型进一步研究两者的耦合关系。
赵坤娟[7]（2020）在《基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究》文中研究指明电离层对卫星信号的影响一直是全球卫星导航系统GNSS（Global Navigation Satellite System）数据处理中主要的误差源之一。基于GNSS的电离层研究主要包括电离层延迟监测方法研究,建模和预报研究,以及电离层产品的应用。随着我国北斗卫星导航系统BDS（Bei Dou Navigation Satellite System）全球组网建设完成,使得基于GNSS的电离层研究有了更多的机遇和可能性。一方面,北斗系统的星座不同于其他卫星导航系统,在赤道上空包含特有的地球静止轨道GEO（Geostationary Earth Orbit）卫星,可实现高精度电离层延迟监测;另一方面,我国建立了独立的国际GNSS监测评估系统（international GNSS Monitoring and Assessment System,i GMAS）,使得研究电离层有了可靠的数据支撑和分析基础。因此本文依托i GMAS重点开展了北斗GEO卫星的电离层监测、北斗全球广播电离层延迟修正模型BDGIM（Bei Dou Global broadcast Ionospheric delay correction Model）评估、i GMAS电离层产品长期预报方法研究。论文研究结果可促进i GMAS监测系统的完善和发展,为我国北斗卫星导航系统和电离层相关技术的发展和应用提供支撑。论文研究的主要成果和创新点如下:（1）利用北斗GEO卫星对地静止的特性,基于近几年的观测数据和频间偏差产品,开展了固定穿刺点处电离层TEC的连续监测试验研究。BDS特有的GEO卫星和地面站相对位置固定,其电离层穿刺点几乎固定不变,可对固定穿刺点处电离层进行连续不间断监测。因此论文提出利用GEO卫星双频观测数据对固定穿刺点处电离层TEC监测的方法。首先通过比较北斗码伪距和载波相位观测值的不同组合,分析得到B1&B2双频组合计算电离层延迟为最优组合。然后采用相位平滑伪距方法计算电离层延迟TEC,相较其他电离层数学模型,该方法的优点是不会引入模型误差,连续三年监测结果与IGS格网产品比较误差约为2TECU。最后利用GEO电离层连续的监测结果,分析了太阳活动的电离层响应特征。（2）在北斗三号全球系统开通之前,基于i GMAS全球跟踪网等数据,以GNSS多系统的事后精密电离层产品和双频实测电离层产品为参考,开展了北斗电离层模型（BDGIM）评估方法研究和实际的试验评估,并与其他广播电离层模型进行了比较分析。评估结果表明:a)与BDSKlob相比BDGIM模型在性能上有了较大提升,电离层改正精度大约提高了20%,并弥补了BDSKlob模型在高纬度和两极区域异常的缺点;b)BDGIM模型和GPSKlob模型相比,模型参数更新率快,对全球范围内的电离层延迟描述更精确,北半球和赤道区域的电离层改正优势明显,南半球中纬度区域和GPSKlob模型精度相当,南半球高纬度区域会出现精度略逊于GPSKlob模型;c)BDGIM模型在电离层平静时期和春季异常时期的表现都优于BDSKlob、GPSKlob模型,在较长时间尺度上BDGIM模型也是可靠的。d)通过与双频实测电离层的对比,BDGIM的差值STD约为1～2.5 TECU;BDSKlob的差值STD约为2～3 TECU,GPSKlob的差值STD约为1.7～6.8 TECU。（3）基于i GMAS电离层产品研究了电离层TEC的长期预报方法,提出了电离层TEC的直接序列预报方法和间接系数预报方法,并对实际预报效果进行了验证。研究电离层TEC的长期预报方法,对于卫星导航系统自主运行,以及相关科学研究等具有重要意义。直接序列预报方法是利用自回归滑动平均ARMA（p,q）模型直接对每个格网点上的电离层VTEC序列进行预报,而间接系数预报方法是将电离层VTEC转换成球谐系数后,对球谐系数序列应用ARMA（p,q）模型进行预报。利用i GMAS电离层产品对提出的两种方法进行检验和比较,结果表明,在15天以内,上述两种方法的预报结果较好,和参考值比较具有很好的一致性,预报值和参考值之差小于3 TECU的格网点数占比75%以上,在每天太阳直射阶段和参考值的差值略大,在4 TECU以内,超过15天时,间接系数预报方法的精度略高于直接序列预报方法。通过6次30天的预报得到的2019年下半年结果显示,两种方法电离层预报的精度基本在80%以上。另外,直接序列预报方法适用于区域性预报,间接系数预报方法适用于全球性预报;临时预报采用直接序列预报方法较为省时,而连续自动化预报采用间接系数预报方法更省时省存储空间。
赵瑜馨[8]（2020）在《电离层扰动的指数研究及模拟》文中指出电离层扰动是空间天气预报的主要任务之一,也是电离层物理研究的重要问题。电离层不仅受到来自上层的太阳活动、地磁活动的影响,还与共存的热层发生耦合,低层的大气活动同样会对电离层产生扰动,因此电离层扰动呈现出复杂、多尺度、不规则的变化特征。当电离层发生扰动时,电子密度发生变化,对远距离短波通信、卫星通信与导航定位、超短波视距雷达系统的工作性能以及航天器的测控产生影响。研究电离层扰动的物理机制及指数预报对于避免空间天气事件的经济损害,维护人类空间活动的安全十分必要。将电离层扰动从背景分离出来一直是电离层扰动研究的核心与难点。白谱法在电离层数据处理中的应用为提取电离层扰动特征提供了一种新的数学方法。基于白谱法构建的单站指数Js、区域指数Jr和全球指数Jp能够很好的反映单站、区域及全球电离层扰动情况,Js空间分布图（Js map）能够直观地反映电离层扰动的二维空间变化特征。本文基于以上三种指数对典型的磁暴及台风过程中电离层的扰动进行研究,验证了该方法在不同扰动强度情况下的可行性与优势。本文首先利用电离层Js指数、Jr指数和Jp指数及太阳、行星际参数对2015年3月“圣帕克里克”事件和2017年9月“中元节”事件中两个G4级磁暴过程及电离层各区域对磁暴的响应过程进行分析。在两次事件中,局地电离层扰动强度相差不大,但“圣帕克里克”事件中由于激波快速压缩导致南向磁场显着增强并持续时间更长,因此电离层呈现大范围长时间的整体扰动,而“中元节”事件中三次ICME只引起南向磁场的短时增强,因而引起的电离层扰动持续时间较短,呈现阶段性区域扰动。在此基础上,本文尝试使用白谱法提取太阳、地磁、电离层及中性大气密度的扰动,并构建新指数。新指数去除了背景趋势,从而可以明显看到上游到下游连锁的响应过程。经过白谱法处理后太阳及电离层指数JF10.7,JSSN,JSSA及Jp TEC中明显去除了F10.7指数、SSN、SA及GTEC中太阳活动周的下降趋势。“圣帕克里克”事件中Dst及AE的原始值和新指数大于“中元节”事件,而Ap指数的原始值和新指数则相反。不同地磁指数的表现不同可能由于观测台站分布地磁纬度不同,使用的地磁场数据种类不同,以及数据时间精度不同造成的。虽然“圣帕特里克”事件中太阳活动均非常强烈,但整体电离层扰动小于“中元节”事件,而300km左右大气密度扰动大于“中元节”。这可能是由于“圣帕特里克”事件中顶部电离层等离子体密度突然增加,造成F2层以下的电子密度偏低,太阳风能量被顶部电离层捕获造成的。电离层不仅受到上层太阳活动、地磁活动以及与之共存的热层耦合作用的影响,下层中性大气也会对电离层产生影响。本文基于中国区域高分辨率TEC（Total Electron Content）数据以及反映电离层空间变化特征的二维Js map,对2013年9月超强台风“天兔”期间的电离层扰动情况进行研究,给出了电离层对台风的二维响应特征。研究发现,台风路径附近区域电离层扰动最强,并且台风接近大陆（包括大的岛屿）时电离层活动可能会改变。此外,本文利用三维电离层/热层耦合模型GITM-R模拟了2016年9月台风“莫兰蒂”激发的重力波对我国东南沿海区域电离层的扰动。受限于100km处对电离层及中性大气的观测数据匮乏,下边界重力波强迫输入的确定通过台风GNSS TEC观测的环形电离层行扰参数以及重力波色散关系来进行估算。模拟40min后,距离台风眼位置1000 km内重力波的水平相速度和周期稳定在168.83m/s和17 min,与观测的重力波参数相吻合。电离层TEC扰动的大小随时间逐渐增加,扰动从圆心径向向外扩展,且扰动大小各向异性。本文还分析了不同波长及频率的重力波对的电离层扰动的影响,发现扰动幅度与周期呈负相关,与波长呈正相关。
杨剑[9]（2019）在《地基电离层参数解算方法及震前电离层异常特征研究》文中指出自从上世纪60年代美国科学家发现大震前震中上空附近电离层存在显着扰动现象以来,有关震前电离层异常的震例研究和统计分析研究就逐渐发展起来,研究表明震前电离层异常现象往往具有短临时间特征,这为地震预报,特别是地震短临预报开辟了一个新的研究和分析思路。但必须要承认,震前电离层异常研究还处于探索和实验阶段,我们对震前电离层异常扰动的形成机理还不清楚,需要继续研究,同时还需要通过更多大量的震例研究和统计分析,对震前电离层异常扰动的时空分布特征加以总结和验证。震前电离层异常研究离不开高精度的电离层观测及解算,尽管目前用于电离层观测的技术手段已相对成熟,但关于电离层解算和反演方法的研究还有很大的改进空间,如GPS TEC解算中的仪器偏差估算问题,电离层层析成像技术中的重建算法问题等,需要继续开展深入研究。震前电离层异常研究还涉及到扰动源分析。众所周知,引发电离层扰动的因素很多,其中最主要的因素是空间天气,除此以外,闪电、雷暴、台风、火山活动、地震活动甚至是人类活动都可能引起电离层显着扰动,然而,目前人们对这些扰动因素的作用机制还不完全了解,对各种因素引起的电离层扰动的时空分布特征还没有定论,这激励着人们不断去探索研究。本文围绕地基电离层观测和解算方法、空间天气（磁暴）影响下的电离层扰动分布特征以及震前电离层异常的时空分布特征开展研究,具体研究内容如下:1)基于虾拉沱地震台的电离层垂测仪观测数据,分析了影响垂测仪观测质量的主要因素,研究表明,电离层Es和扩展F的出现会引起垂测仪观测质量的恶化,此外,垂测仪最终数据结果的可靠性与数据判读经验密切相关,通过可靠的自动化判读程序,辅以人工干预,可以得到可靠的数据结果。2)基于电离层单层模型和球谐函数模型,实现了区域电离层VTEC解算以及接收机仪器偏差的估算。利用陆态网络观测数据对中国区电离层VTEC分布进行了解算,并对解算结果的可靠性进行了分析,发现电离层VTEC分布的解算结果优于0.7TECU,接收机仪器偏差估算结果的精度达到0.8ns左右,证明解算结果具有较高的可靠性。3)研究了电离层三维层析成像的重建算法,提出了一种基于反距离加权的约束迭代重建算法,该算法基于这样一个认识:电离层重建区内任意体元对应的电子密度可以用它相邻体元的电子密度插值得到,本算法采用反距离权重来建立这种内插关系,从而得到重建区的约束方程。利用陆态网络观测数据对指定区域内的电离层进行重建计算,重建过程分别采用了本研究提出的约束重建算法和无约束重建算法,然后将两种重建结果与垂测仪观测结果进行比较,发现新算法的重建结果与垂测仪观测结果符合得更好,从而证明了该算法的有效性和可靠性。4)利用陆态网络连续跟踪站观测数据和CODE的全球电离层VTEC数据,借助本文研究的电离层TEC解算方法和电离层层析成像技术,结合垂测仪的观测结果,考察了2012年3月7—9日和2015年3月17—18日两起大磁暴期间全球及中国区上空电离层的变化情况,分析了磁暴引起的电离层异常扰动的时空分布特征,研究显示,磁暴引起的电离层扰动具有分布区域广、持续时间长、扰动强度大的基本特征,同时,在2015年的磁暴扰动事件研究中还发现了电离层行进扰动,根据电离层物理的相关理论,这种扰动应该是由磁暴期间极区激发的声重力波产生的。5)以2014年2月12日新疆于田M7.3地震、2011年3月11日日本东北M9.0地震和2008年5月12日四川汶川M8.0地震为震例,利用CODE的全球电离层VTEC数据和陆态网络连续跟踪站观测数据,结合地磁指数,考察了这三次地震前电离层的变化情况,调查显示这三次震例均出现震前电离层异常现象,分析异常的时空分布特征,发现异常扰动的分布位置紧邻震中,且异常出现在震前10天内,表明异常与地震具有高度的时空相关性。利用层析成像技术对三个震例的震前电子密度分布进行重建,并考察电离层异常的三维分布结构,发现震前电离层异常主要集中在200—400km高度处,这与磁暴引起的电离层异常的垂直分布特征明显不同。6)选取全球110个震级大于M5.0的地震作为震例样本,利用CODE的全球电离层VTEC数据对样本地震前的电离层变化情况展开了统计调查,探测到有近一半的震例在震前出现了可能与地震有关的电离层扰动,进一步将样本按震级、震源深度和震源机制解进行分类,考察不同分类中的震前电离层异常分布情况,发现震前电离层异常主要有以下分布特征:震级越大,越有可能探测到震前电离层异常现象,且异常更容易出现在震前10天内;震前电离层异常的出现概率或许与震源深度呈负相关变化;逆断层地震发生前出现电离层异常的可能性最大。
吴玉飞[10]（2019）在《基于电离层扰动监测的空间目标探测方法研究》文中研究说明近年来,随着人类空间活动和卫星导航系统的增多,对电离层各种特征参数的监测需求也越来越强烈,对电离层的研究不仅可以促进人类认识近地空间系统,而且对近地空间的军事活动等具有重要的意义。国内外学者在电离层探测上已经开展了大量的研究工作,如何进一步提高电离层电子含量（Total Electron Content,TEC）的探测精度,成为电离层研究的关键问题。本文基于Kalman滤波将国际参考电离层（International Reference Ionosphere,IRI）模型中数据与GPS（Global Positioning System,GPS）地基反演得到的数据进行融合,从而提高了电离层垂直总电子含量（Vertical Total Electron Content,VTEC）的近实时反演精度。本文在空间目标活动与电离层相互作用的基础上,综合利用GPS地基反演算法和数据融合算法对电离层扰动进行分析,从而探测出空间目标的活动。本文主要从以下四个方面展开研究:1、针对太阳活动和地磁活动对电离层的影响进行了分析,阐述了空间目标活动对电离层造成的影响,并通过数值仿真分析了电磁波在等离子体中的传播特性,详细分析了电磁波的衰减常数随碰撞频率、电磁波频率以及等离子体频率的变化情况。2、详细研究了电离层观测和反演技术,主要对GPS电离层掩星观测技术、电离层层析重建技术和GPS双频地基反演技术进行了阐述,同时分析了这些观测技术的优劣,并利用GPS双频地基反演得到了高纬度区域、中纬度区域、低纬度区域的电离层VTEC。3、对现有的电离层模型进行了介绍,并对电离层格网模型中的两种插值算法进行了阐述,通过实验分析了两种插值算法的优缺点。同时,提出利用Kalman滤波将IRI-2016与GPS双频地基反演的数据进行融合,在高纬度区域、中纬度区域、低纬度区域对比该融合算法与GPS双频地基反演的优劣,结果表明数据融合能够有效提高电离层反演的精度。4、分别利用GPS地基反演算法和数据融合算法,对2012年某运载火箭发射前后时间段电离层VTEC进行观测。利用地面观测站监测到空间目标活动对电离层造成的扰动,从而验证了基于电离层扰动监测空间目标活动的可行性。
二、The correlation of flare's location on solar disc and the sudden increase of total electron content（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、The correlation of flare's location on solar disc and the sudden increase of total electron content（论文提纲范文）
（1）短期电离层TEC预报方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 电离层TEC研究的背景和意义 |
| 1.1.1 电离层研究背景和意义 |
| 1.1.2 建立电离层TEC预报模型的目的和意义 |
| 1.2 国内外电离层TEC预测的研究现状 |
| 1.3 文章研究内容与结构 |
| 2 电离层和电离层TEC的概况 |
| 2.1 电离层的基本特性 |
| 2.1.1 地球大气层结构 |
| 2.1.2 电离层的形成与分层 |
| 2.1.3 电离层中的异常现象、不规则结构和扰动 |
| 2.2 电离层延迟及TEC数据获取 |
| 2.2.1 电离层延迟 |
| 2.2.2 电离层TEC观测方程 |
| 2.2.3 IGS提供的电离层TEC简介 |
| 2.3 电离层TEC预报模型 |
| 2.3.1 ARMA模型 |
| 2.3.2 Elman模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于EWT的短期电离层TEC预报方法的研究 |
| 3.1 经验小波变换的基本原理 |
| 3.2 基于EWT分解的TEC短期预报模型算法流程 |
| 3.3 预报结果与分析 |
| 3.3.1 精度评定 |
| 3.3.2 EWT-ARMA组合模型预报结果与分析 |
| 3.3.3 EWT-Elman组合模型预报结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于Prophet模型的短期电离层TEC预报方法的研究 |
| 4.1 Prophet模型的基本原理 |
| 4.2 基于Prophet模型的TEC短期预报模型算法流程 |
| 4.3 预报结果与分析 |
| 4.3.1 Prophet-ARMA残差修正模型预报结果与分析 |
| 4.3.2 Prophet-Elman残差修正模型预报结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同环境下短期电离层TEC预报方法的研究 |
| 5.1 不同太阳活动强度下的电离层TEC预测分析 |
| 5.1.1 太阳黑子活动对电离层TEC的影响分析 |
| 5.1.2 不同太阳活动强度下的电离层TEC预测分析 |
| 5.2 不同地磁活动水平的电离层TEC预测分析 |
| 5.2.1 地球磁场对电离层TEC的影响分析 |
| 5.2.2 不同地磁活动水平的电离层TEC预测分析 |
| 5.3 不同地理位置的电离层TEC预测分析 |
| 5.3.1 电离层TEC空间尺度变化规律 |
| 5.3.2 同一经度不同纬度的电离层TEC预测分析 |
| 5.4 不同季节的电离层TEC预测分析 |
| 5.4.1 电离层TEC时间尺度变化规律 |
| 5.4.2 不同季节的电离层TEC预测分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及获奖情况 |
| 一、硕士期间发表的论文和成果 |
| 二、硕士期间获得的荣誉 |
（2）MLT中频雷达流星余迹测风技术及太阳活动效应观测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 中纬度MLT大气环境概述 |
| 1.2.1 大气结构和动力学 |
| 1.2.2 D层电子密度结构 |
| 1.2.3 MLT大气探测技术 |
| 1.3 MLT中频雷达探测技术 |
| 1.3.1 部分反射探测技术 |
| 1.3.2 流星余迹探测技术 |
| 1.4 太阳活动对MLT影响的观测研究 |
| 1.4.1 太阳耀斑对D层影响的观测研究 |
| 1.4.2 太阳活动周对MLT风场影响的观测研究 |
| 1.5 本文的主要研究目的和主要研究内容 |
| 第2章 廊坊中频雷达设备及观测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 廊坊站中频雷达设备 |
| 2.2.1 风场数据 |
| 2.2.2 电子密度数据 |
| 2.3 中频雷达风场测量影响因素分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 中频雷达流星余迹测风技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中频雷达流星观测原理 |
| 3.2.1 流星现象 |
| 3.2.2 流星观测手段 |
| 3.2.3 雷达方程 |
| 3.3 中频雷达流星观测体制研究 |
| 3.4 数据处理方案 |
| 3.4.1 数据预处理 |
| 3.4.2 PEV检测 |
| 3.4.3 CEV检测 |
| 3.4.4 风场反演 |
| 3.5 流星余迹观测结果 |
| 3.5.1 流星分布 |
| 3.5.2 对比分析 |
| 3.6 流星余迹测风结果 |
| 3.6.1 两小时平均水平风场 |
| 3.6.2 整晚平均水平风场 |
| 3.6.3 对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 中频雷达对太阳耀斑期间D层电子密度监测研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本原理 |
| 4.2.1 D层形成原理 |
| 4.2.2 太阳活动X射线影响D层结构的原理 |
| 4.3 耀斑期间电离层D层效应分析 |
| 4.3.1 个例分析 |
| 4.3.2 不同耀斑强度电子密度与电子产生率的关系 |
| 4.3.3 不同耀斑期间等电子密度减小量分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 中频雷达MLT风场对11 年太阳周期活动的观测研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据处理方法 |
| 5.3 太阳活动与水平风场的相关性分析 |
| 5.3.1 纬向风 |
| 5.3.2 经向风 |
| 5.3.3 周年振荡和半年振荡 |
| 5.3.4 分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 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 |
（3）中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电离层概述 |
| 1.1.1 电离层分层结构 |
| 1.1.2 电离层形态变化特征 |
| 1.1.3 电离层对电波传播的影响 |
| 1.2 电离层闪烁 |
| 1.2.1 电离层闪烁理论 |
| 1.2.2 电离层闪烁指数 |
| 1.2.3 电离层闪烁模型 |
| 1.3 电离层闪烁对GNSS的影响 |
| 1.4 研究目的和主要研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第2章 监测网简介 |
| 2.1 中科院空间环境监测网 |
| 2.2 中国地壳运动监测网 |
| 第3章 2017年9月8 日磁暴期间GPS定位性能评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数据及方法 |
| 3.2.1 数据 |
| 3.2.2 精密单点定位PPP |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 中元节磁暴事件前后空间环境及电离层扰动情况 |
| 3.3.2 中元节磁暴事件前后动态PPP误差概述 |
| 3.3.3 讨论分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 太阳活动下降期间(2015-2018)中国大陆及周边区域GPS周跳特征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据及方法 |
| 4.2.1 观测数据 |
| 4.2.2 周跳探测方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 周跳随地方时的变化特征 |
| 4.3.2 周跳随季节变化特征 |
| 4.3.3 周跳的年变化特征 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 周跳与太阳活动的相关性 |
| 4.4.2 周跳与电离层闪烁的相关性 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 构建中国南方地区电离层闪烁模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据及方法 |
| 5.2.1 电离层幅度闪烁指数数据来源 |
| 5.2.2 计算IPP点地理经纬度 |
| 5.2.3 Kriging插值法 |
| 5.2.4 变差函数计算和拟合 |
| 5.3 结果与验证 |
| 5.3.1 实例结果 |
| 5.3.2 精度验证 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与下一步工作 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 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 |
（5）地基单站GNSS的电离层VTEC高精度解算方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 解算方法分析与改进 |
| 1.1 Kalman方法 |
| 1.2 Kriging-Kalman方法 |
| 2 分析与讨论 |
| 2.1 VTEC异常跳变分析 |
| 3 结论 |
（6）震前电离层TEC异常扰动特征分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 电离层及其扰动原因 |
| 2.1 电离层概述 |
| 2.1.1 电离层形成 |
| 2.1.2 电离层分层结构 |
| 2.2 电离层扰动原因 |
| 2.2.1 磁暴与地磁指数 |
| 2.2.2 太阳与活动指数 |
| 2.3 地震电离层效应 |
| 2.3.1 地震电离层耦合重力波机制 |
| 2.3.2 地震电离层耦合电场机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电离层时空变化特征 |
| 3.1 数据选取 |
| 3.1.1 IGS TEC数据 |
| 3.1.2 太阳、地磁活动指数 |
| 3.2 TEC时间变化特征 |
| 3.2.1 年变化特征 |
| 3.2.2 季节变化特征 |
| 3.2.3 日变化特征 |
| 3.3 TEC空间特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 震前电离层异常分析 |
| 4.1 临震TEC异常提取方法 |
| 4.2 震例分析 |
| 4.2.1 四川雅安地震 |
| 4.2.2 新疆于田地震 |
| 4.2.3 四川九寨沟地震 |
| 4.3 综合分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 电离层相关研究的国内外现状 |
| 1.3 论文主要内容与结构安排 |
| 第2章 GNSS相关内容及电离层基本理论 |
| 2.1 GNSS的发展现状及IGS和 iGMAS的简介 |
| 2.2 卫星导航定位原理及相关误差源分类 |
| 2.3 电离层的基本理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于北斗GEO卫星的电离层监测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双频实测电离层监测原理和精度分析 |
| 3.2.1 双频观测值的选取及平滑方法 |
| 3.2.2 组合观测值计算电离层的精度分析 |
| 3.3 利用北斗GEO卫星的优势 |
| 3.4 监测固定穿刺点处TEC结果及分析 |
| 3.4.1 单站电离层监测结果 |
| 3.4.2 典型测站连续监测结果与分析 |
| 3.5 利用监测结果分析太阳活动的电离层响应特征 |
| 3.5.1 太阳活动表征指数与分析电离层响应的思路 |
| 3.5.2 第24太阳活动周的电离层响应特征及其分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 北斗三号BDGIM模型性能评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 广播电离层模型算法 |
| 4.3 测站分布、参数选择与评估方法 |
| 4.4 评估结果及分析 |
| 4.4.1 全球格网点上不同电离层模型计算结果与分析 |
| 4.4.2 各个站点上空不同电离层模型计算结果与分析 |
| 4.4.3 与双频实测电离层的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 iGMAS电离层产品的长期预报方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时间序列模型及其性质 |
| 5.3 直接序列预报方法和间接系数预报方法 |
| 5.4 预报结果及其分析 |
| 5.4.1 直接序列预报方法预报结果 |
| 5.4.2 间接系数预报方法预报结果 |
| 5.4.3 两种方法预报结果对比及其分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 地磁活动的电离层响应特征分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地磁暴的指数和形态及分析电离层响应的思路 |
| 6.3 地磁活动对应的测站电离层响应实例与分析 |
| 6.3.1 测站TEC序列和强磁暴期间DST指数相关性 |
| 6.3.2 电离层增量dTEC和强磁暴期间DST的相关性 |
| 6.3.3 较平静地磁环境下的电离层响应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要结论及创新点 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 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 |
（8）电离层扰动的指数研究及模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 电离层概述 |
| 1.1.1 电离层基本结构 |
| 1.1.2 光化学过程与输运过程 |
| 1.2 背景电离层 |
| 1.3 电离层扰动 |
| 1.3.1 太阳活动及其地磁效应对电离层的扰动 |
| 1.3.2 低层大气活动对电离层的扰动 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 1.6 章节安排 |
| 第2章 电离层扰动的研究方法 |
| 2.1 电离层指数 |
| 2.1.1 电离层指数的研究历史 |
| 2.1.2 白谱法原理及具体算法 |
| 2.2 电离层模式 |
| 2.2.1 电离层模式的研究历史 |
| 2.2.2 GITM-R模式简介 |
| 第3章 磁暴期间电离层扰动的指数研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数据与方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 “圣帕特里克”事件 |
| 3.3.2 “中元节”事件 |
| 3.3.3 两个事件中空间天气因果链的指数化分析 |
| 3.3.4 小结 |
| 第4章 台风期间电离层扰动指数化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据 |
| 4.3 结果和分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 利用GITM模拟台风期间电离层扰动 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 模式描述及网格设置 |
| 5.2.2 同心重力波强迫估算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 对台风“莫兰蒂”的模拟 |
| 5.3.2 不同波长及频率的重力波下TEC扰动大小 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.1.1 主要研究结果 |
| 6.1.2 创新性分析 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 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 |
（9）地基电离层参数解算方法及震前电离层异常特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 地震概述及国内外地震灾害概况 |
| 1.1.2 本文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地震预报的研究现状 |
| 1.2.2 震前电离层异常的研究现状 |
| 1.2.3 电离层探测技术的现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第二章 电离层物理基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气层的物理性质 |
| 2.3 电离层的基本物理特性 |
| 2.3.1 带电粒子的产生与损失 |
| 2.3.2 电离层的连续性方程 |
| 2.3.3 Chapman模型 |
| 2.3.4 电离层的垂直分层结构 |
| 2.4 电离层的变化 |
| 2.4.1 电离层的规律性变化 |
| 2.4.2 电离层的扰动 |
| 2.4.3 电离层异常的检测方法 |
| 第三章 地基电离层观测及其参数解算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电磁波在等离子体中的传播特性 |
| 3.3 基于垂直探测技术的电离层一维参数解算方法 |
| 3.3.1 电离层垂直探测的原理 |
| 3.3.2 垂测仪观测和电离层参数解算的实验结果 |
| 3.4 基于地基GPS的电离层TEC解算方法 |
| 3.4.1 GPS测量原理及观测方程 |
| 3.4.2 基于地基GPS观测的TEC解算方法 |
| 3.4.3 电离层图的实现算法 |
| 3.4.4 地基GPS VTEC解算的实验结果 |
| 3.5 基于地基GPS的三维电离层层析成像技术 |
| 3.5.1 三维电离层层析成像技术的原理 |
| 3.5.2 三维电离层层析成像的迭代重建算法 |
| 3.5.3 迭代重建算法的循环终止条件 |
| 3.5.4 基于反距离加权的约束迭代重建算法 |
| 3.5.5 三维电离层层析重建的实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 磁暴期间电离层异常的扰动特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空间天气概述 |
| 4.3 反映空间天气变化的指数 |
| 4.3.1 太阳黑子数指数 |
| 4.3.2 F10.7指数 |
| 4.3.3 太阳X射线辐射通量 |
| 4.3.4 Dst指数和Kp指数 |
| 4.4 磁暴事件引起的电离层扰动的特征分析 |
| 4.4.1 2012年3月7—9日磁暴期间电离层正暴扰动 |
| 4.4.2 2015年3月17—18日磁暴期间电离层负暴扰动 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 震前电离层异常的时空分布特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 震前电离层异常的震例研究 |
| 5.2.1 2014年2月12日新疆于田M7.3地震 |
| 5.2.2 2011年3月11日日本东北M9.0地震 |
| 5.2.3 2008年5月12日四川汶川M8.0地震 |
| 5.3 震前电离层异常的统计研究 |
| 5.4 多种观测数据结合在震前电离层异常研究中的意义和应用前景 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
| 致谢 |
（10）基于电离层扰动监测的空间目标探测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 空间目标活动与电离层相互影响的研究现状 |
| 1.2.2 电离层探测技术的现状 |
| 1.3 主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 电离层的特征及与空间目标间的影响 |
| 2.1 电离层的基本结构及异常现象 |
| 2.1.1 空间大气的分层 |
| 2.1.2 电离层的基本结构 |
| 2.1.3 电离层的不规则活动及异常现象 |
| 2.2 影响电离层变化的因素 |
| 2.2.1 太阳活动 |
| 2.2.2 地磁活动 |
| 2.3 空间目标活动对电离层的影响 |
| 2.3.1 空间目标的分类 |
| 2.3.2 空间目标对电离层的影响 |
| 2.4 电磁波在等离子体中的传播特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电离层观测技术与反演方法 |
| 3.1 传统的电离层观测技术 |
| 3.1.1 电离层测高仪 |
| 3.1.2 大功率散射雷达 |
| 3.2 GPS电离层掩星观测技术 |
| 3.2.1 基于多普勒的Abel反演方法 |
| 3.2.2 基于TEC的 Abel反演方法 |
| 3.2.3 改正TEC反演方法 |
| 3.3 电离层层析重建技术 |
| 3.3.1 电离层层析重建原理 |
| 3.3.2 迭代重构算法 |
| 3.4 GPS双频地基反演技术 |
| 3.4.1 电离层双频地基反演原理及流程 |
| 3.4.2 电离层折射指数 |
| 3.4.3 电离层延迟表达式 |
| 3.4.4 载波相位平滑伪距观测值 |
| 3.4.5 周跳的探测及修复 |
| 3.4.6 仪器偏差估计 |
| 3.4.7 GPS双频地基反演结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电离层模型及数据融合算法 |
| 4.1 常用的电离层模型介绍 |
| 4.1.1 电离层经验模型 |
| 4.1.2 电离层理论模型 |
| 4.2 电离层格网观测模型 |
| 4.2.1 电离层格网模型介绍 |
| 4.2.2 格网模型中的插值算法 |
| 4.2.3 实验与结果分析 |
| 4.3 基于卡尔曼滤波的电离层VTEC融合算法 |
| 4.3.1 卡尔曼滤波的介绍 |
| 4.3.2 基于卡尔曼滤波的融合算法流程 |
| 4.3.3 实验与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于电离层扰动探测空间目标的验证分析 |
| 5.1 电离层扰动监测方法 |
| 5.1.1 滑动时窗法 |
| 5.1.2 滑动四分位距法 |
| 5.2 观测资料及预处理 |
| 5.3 GPS双频地基反演观测电离层VTEC变化 |
| 5.4 利用数据融合算法观测电离层VTEC变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文工作总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
四、The correlation of flare's location on solar disc and the sudden increase of total electron content（论文参考文献）
- [1]短期电离层TEC预报方法的研究[D]. 黄佳伟. 东华理工大学, 2021(02)
- [2]MLT中频雷达流星余迹测风技术及太阳活动效应观测研究[D]. 蔡冰. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [3]中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究[D]. 耿威. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [4]第22、23和24太阳活动周期间太阳耀斑事件的统计研究[D]. 王婷. 华北电力大学, 2021
- [5]地基单站GNSS的电离层VTEC高精度解算方法[J]. 刘琨,盛冬生,王飞飞,张红波,李建儒. 空间科学学报, 2021(03)
- [6]震前电离层TEC异常扰动特征分析[D]. 李帅. 兰州交通大学, 2021(02)
- [7]基于iGMAS的电离层监测和评估方法研究[D]. 赵坤娟. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [8]电离层扰动的指数研究及模拟[D]. 赵瑜馨. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [9]地基电离层参数解算方法及震前电离层异常特征研究[D]. 杨剑. 武汉大学, 2019(02)
- [10]基于电离层扰动监测的空间目标探测方法研究[D]. 吴玉飞. 电子科技大学, 2019(01)