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| 1 | 高频频率预测方法中国区域的精细化研究显示文摘提出了一种适用于中国及邻近区域高频天波传播的精细化频率预测方法:该方法基于ITU-R频率预测方法体系,在应用中国参考电离层模型的基础上,利用1976—2006年10个电离层观测站近三个太阳活动周期电离层特征数据的统计分析结果,充分考虑预测参量随空间位置、昼夜以及太阳活动的变化特性,重建了E层、F1层和F2层OWF-MUF和HPF-MUF转化因子的时空映射.利用中国境内2008年1月6条链路和2012年3月9条链路的观测结果,对本文所述方法和ITU-R建议方法进行对比分析,对比结果显示本文所述方法较ITU-R建议方法在预测精度上有了明显的改善:MUF、OWF、HPF预测的均方误差分别降低了0.28、0.16、0.45MHz,最大误差降低量为0.90、0.55、1.31MHz,均方相对误差平均降低了4.79%、2.97%和4.91%,最大误差降低量分别为10.14%、8.63%和11.75%. | 王健 冯晓哲 赵红梅 付炜 姬生云 王佩 | 2013 | 地球物理学报2013，56，6： | 18 |
| 2 | 近两千年以来行星会合指数与行星系日心经度变化及频谱分析显示文摘根据太阳系各行星运动参数构建行星系日心经度,利用行星系日心经度探讨行星系统运动的周期性规律.通过对行星会合指数和行星系日心经度进行数值模拟,获得近两千年以来的行星会合指数和行星系日心经度基础数据;对行星会合指数和行星系日心经度进行频谱分析发现,近两千年以来行星会合指数具有较明显的约35.958,19.873,13.768和12.807 a的周期性变化规律,以19.873 a周期最为显著;行星系日心经度存在较明显的约162.602,29.446,11.865,8.457,7.421和5.936 a的周期性变化规律,以11.865 a周期最为显著.行星会合指数表征行星系质心绕太阳质心的运动规律,进而表征太阳质心绕太阳系质心的运动规律,行星系日心经度表征行星系质心所处太阳质心的准确方位的变化规律,进而表征太阳系质心所处太阳质心的准确方位的变化规律.这为进一步探讨太阳运动与太阳活动两者的关系提供一种有效的方法. | 孙威 王建 陈金如 王颖 刘复刚 余光明 | 2017 | 科学通报2017，62，5： | 10 |
| 3 | Characterization of multi-GNSS between-receiver differential code biases using zero and short baselines显示文摘Care should be taken to minimize adverse impact of receiver differential code biases(DCBs) on global navigation satellite system(GNSS)-derived ionospheric parameters. It is therefore of importance to ascertain the intrinsic characteristics of receiver DCBs,preferably in the context of new-generation GNSS. In this contribution, we present a method that enables time-wise retrieval of between-receiver DCBs(BR-DCBs) from dualfrequency, code-only measurements collected by a pair of co-located receivers. This method is applicable to the US GPS as well as to a new set of GNSS constellations including the Chinese Bei Dou, the European Galileo and the Japanese QZSS. With the use of this method, we determine the multi-GNSS BR-DCB time-wise estimates covering a time period of up to 2 years(January 2013–March 2015) with a 30-s time resolution for five receiverpairs(four zero and one short baselines). For the BR-DCB time-wise estimates pertaining to an arbitrary receiver-pair and constellation, we demonstrate their promising intraday stability by means of statistical hypothesis testing. We also find that the Bei Dou BR-DCB daily weighted average(DWA) estimates show a dependence on satellite type, in particular for receiver-pairs of mixed types. Finally, we demonstrate that long-term variability in BR-DCB DWA estimates can be closely associated with hardware temperature variations inside the receivers. | Baocheng Zhang Peter J.G.Teunissen | 2015 | Science Bulletin2015，60，21： | 10 |
| 4 | 利用ARMA模型进行电离层TEC预报显示文摘电离层电子含量是影响卫星导航定位精度的重要因素.利用IGS分析中心提供的2006年和2007年中国境内5个IGS跟踪站的电离层电子含量数据,采用时间序列分析理论中的ARMA模型,对未来5d内的电子含量进行预报.结果表明,ARMA模型较为精确地模拟了1—5d的电离层网格电子含量数据.在24h预报时间内,5个跟踪站的ARMA模型预报值的绝对误差全部可控制在1TECU的精度范围内;在36h预报时间内,预报相对精度绝大部分可保持在90%以上;在5d预报时间内,电子含量预报相对精度大部分仍可达到90%以上;另外,93.3%的预报数据绝对误差小于2TECU. | 李磊 张淑芳 王轶卓 胡青 尹淑慧 | 2013 | 应用基础与工程科学学报2013，21，5： | 10 |
| 5 | 2011年电离层和太阳活动指数的准21.5天振荡分析显示文摘利用傅里叶变换,对2011年电离层总电子含量、太阳黑子相对数、太阳远紫外线0.1~50nm波段和26~34nm波段辐射数据、地磁场Kp指数和Dst指数进行功率谱分析,研究了2011年日地空间的准27d周期振荡。发现在电离层和太阳活动指数中存在偏离27d的21.5d准周期振荡,同一时间内地磁活动指数没有发现这一现象,推断这可能是由太阳活动区演变引起的。对近几个太阳活动周的分析表明,21~23d的准周期信号会在太阳活动上升期重复出现。利用太阳中央子午线左右[-10°,10°]经度范围内的太阳活动区面积,进一步证实2011年地球电离层和太阳指数数据中的21.5d准周期振动可能是太阳活动区的演变与太阳较差自转的综合影响。利用全球电离层格网数据,研究了地球电离层准27d周期振荡的全球分布。 | 姚宜斌 张顺 孔建 | 2017 | 测绘学报2017，46，1： | 9 |
| 6 | 我国空间物理研究进展显示文摘经过多年的建设与努力,我国日地空间物理与空间天气领域的研究呈现蓬勃的发展态势.《地球物理学报》以空间物理为专辑,集中在2014年11期刊发38篇文章,涵盖了基于'子午工程'观测数据分析在内的空间物理和空间天气方面的一批最新研究成果.这些工作涉及电离层、中高层大气、地磁与磁层、太阳及太阳风等学科方向,还有两篇工作涉及行星空间环境.本文将从这五个学科方向简要地介绍收入专辑的这些工作. | 刘立波 万卫星 | 2014 | 地球物理学报2014，57，11： | 9 |
| 7 | 赤道-低纬电离层不规则结构和闪烁活动出现率的理论模型构建显示文摘为构建赤道-低纬电离层不规则结构和闪烁活动出现率的理论模型,本文根据分析赤道-低纬电离层的广义Rayleigh-Taylor(R-T)不稳定性得到的三维线性增长率的表达式,计算分析了线性增长率随地方时的变化特征.并选取计算得到的每日增长率的极大值表征每日的线性增长率,分析增长率随季节、太阳活动和地理经度的变化特征以及逐日变化特征,建立三维广义R-T不稳定性线性增长率的理论统计特征模型,发现增长率表现出显著的随地方时、季节、太阳活动和地理经度以及逐日变化特征.通过比较分析增长率的变化特征与不规则结构和闪烁活动的变化特征,发现三维广义R-T不稳定性的线性增长率能较好地反映不规则结构和闪烁活动随季节、太阳活动、地理经度以及逐日变化规律.本文建立的R-T不稳定性的三维线性增长率的统计特征模型可用于构建赤道-低纬电离层不规则结构和闪烁出现率的理论形态特征模型. | 罗伟华 徐继生 朱正平 | 2013 | 地球物理学报2013，56，9： | 9 |
| 8 | Recent investigation on the coupling between the ionosphere and upper atmosphere显示文摘Scientific attention has recently been focused on the coupling of the earth's upper atmosphere and ionosphere. In the present work, we review the advances in this field, emphasizing the studies and contributions of Chinese scholars. This work first introduces new developments in the observation instruments of the upper atmosphere. Two kinds of instruments are involved: optical instruments(lidars, FP interferometers and all-sky airglow imagers) and radio instruments(MST radars and all-sky meteor radars). Based on the data from these instruments and satellites, the researches on climatology and wave disturbances in the upper atmosphere are then introduced. The studies on both the sporadic sodium layer and sporadic E-layer are presented as the main works concerning the coupling of the upper atmosphere and the low ionosphere. We then review the investigations on the ionospheric longitudinal structure and the causative atmospheric non-migrating tide as the main progress of the coupling between the atmosphere and the ionospheric F2-region. Regarding the ionosphere-thermosphere coupling, we introduce studies on the equatorial thermospheric anomaly, as well as the influence of the thermospheric winds and gravity waves to the ionospheric F2-region. Chinese scholars have made much advancement on the coupling of the ionosphere and upper atmosphere, including the observation instruments, data precession, and modeling, as well as the mechanism analysis. | WAN WeiXing XU JiYao | 2014 | Science China Earth Sciences2014，57，9： | 7 |
| 9 | 行星会合指数与行星系质心的日心经度模型构建及数值模拟显示文摘本文根据太阳系各行星运动参数构建了行星系日心经度运动学方程,利用行星系质心日心经度的变化规律探讨太阳绕太阳系质心运动的周期性规律.通过对行星系质心日心经度运动学方程进行数值模拟发现,太阳绕太阳系质心运动存在明显的11.5年的周期;同时对行星系日心经度运动学方程和行星会合指数运动学方程进行数值模拟,获得了太阳质心与太阳系质心相互运动的轨迹,数值模拟结果显示太阳与太阳系质心的相互运动轨迹具有11.5年的周期;同时,通过对1000年来太阳系质心与太阳本体位置关系的统计,发现太阳在绕太阳系质心运动过程中,太阳系质心位于太阳本体内的时间约占全程时间的三分之一. | 孙威 王建 陈金如 孙丽 周葆华 刘复刚 | 2017 | 地球物理学进展2017，32，2： | 7 |
| 10 | 太阳活动与热层大气密度的相关性研究显示文摘为分析太阳活动对热层大气的影响,使用250km,400km,550km高度处热层大气密度与太阳n0.7指数数据,研究了二者的周期变化及相关关系.结果表明,热层大气密度的变化与太阳活动呈现相似的变化趋势;两者均具有显著的27天及11年周期变化特征,热层大气密度还存在7-11天及0.5年和1年的变化特征,且高度越高越明显;热层大气密度对太阳活动的最佳响应滞后为3天,无论何种地磁活动水平下,400km高度处相关性高于250km,550km处相关性最小,且太阳活动下降相期间高于上升相;250km,400km和550km高度处热层大气密度和太阳活动的统计结果分别为饱和、线性和放大关系;高度越高的热层大气密度对太阳活动响应越敏感. | 牛俊 方涵先 翁利斌 | 2014 | 空间科学学报2014，34，1： | 6 |
| 11 | 极区电离层F_2层峰值电子浓度对太阳活动依赖性的共轭研究显示文摘本文利用南极中山站(ZHS),以及北极与其地理共轭的Tromso站(TRO)、地磁共轭的Longyearbyen站(LYB)各自约一个太阳活动周的观测数据,对比分析了极区电离层F2层峰值电子浓度(NmF2)对太阳活动的依赖性.结果表明,三个台站NmF2月中值随修正太阳10.7cm通量指数F10.7P(简称P)增大在总体上呈线性增长,这说明在这三个台站,太阳辐射仍是其F2层主要电离源.其中TRO站NmF2与P线性关系最好,ZHS站的次之,LYB站的最差.在日变化中,TRO站NmF2对太阳活动响应最为敏感的时刻出现在地方时中午附近,LYB站出现在磁中午,ZHS站则出现在地方时中午和磁地方时中午之间.这主要是由地理/地磁纬度差异引起的不同强度的光致电离与极区等离子体对流共同作用的结果.在年变化中,TRO站NmF2随太阳活动变化上升最快的季节出现在冬季,夏季上升最慢.在ZHS站与LYB站,NmF2对太阳活动变化的响应都在两分季最为敏感.这种季节上的差异则是由于三个台站光致电离与中性大气成分R[O/N2]的不同所致. | 徐盛 张北辰 刘瑞源 郭立新 武业文 | 2014 | 地球物理学报2014，57，11： | 5 |
| 12 | 第24太阳活动周中纬度电离层低电离水平的观测研究显示文摘延续2008--2009年的太阳极低活动期,第24太阳活动周开始后太阳活动性上升缓慢,即使在趋近峰年时太阳极紫外(EuV)辐射通量的水平仍显著低于前几个活动周.比较第23、24周的太阳辐射水平,及日本国分寺和子午工程武汉站的电离层测高仪观测,发现第24周的太阳EUV辐射、电离层F区临界频率(foF2)和峰值高度(hmF2)都显著低于第23周的同期水平;在较低高度上,偏低的EuV辐射带来的电子密度变化不明显,而峰值电子密度(NmF2)和0.1~50nm太阳EuV辐射通量在多数时候都同步的偏低25%~50%;但是在夏季NmF2与EUV辐射的关联性较差,即NmF2的偏低在夏季较少.分析认为这与热层中性风的季节特点有关2在夏季午后,吹向极区的子午向风总是较弱,在第24周偏低的EuV辐射背景下,减弱的离子曳力使其他季节的极区向风得到增强,进一步促进了NmF2和hmF2的降低,使这一机制的效果非常显著.基于上述结论,在对第24周电离层进行预测预报时,需更多地考虑非直接电离机制的影响.总体而言,第24周的热层和电离层变化特征可能将有别于之前几个活动周的观测,并偏离人们在此基础上所形成的认识. | 于世美 郝永强 张东和 肖佐 | 2014 | 地球物理学报2014，57，11： | 5 |
| 13 | 赤道地区电离层foF_2在第23/24太阳活动周极低年期间创造了极低纪录?显示文摘太阳辐射是电离层的电离源,强烈地调制电离层的变化.探索不同太阳辐射水平下的电离层状态,有助于认识电离层演变及其内在的基本物理过程.太阳活动在2008—2009年处于有记录以来的极低水平,研究电离层在此期间的变化及与其它太阳活动低年的差异是一个有益的课题.本文利用位于美洲扇区磁赤道地区Jicamarca台站(12.0°S,283.2°E;dip 0.28°)测高仪观测的电离层F2层临界频率foF2数据探讨赤道地区foF2的行为.分别对第22/23太阳活动周低年(1996—1997)和第23/24活动周低年(2008—2009)的月中值、季节中值和滑动年均值进行分析,确认相比上一个太阳低年而言,在2008—2009年foF2滑动年均值和不同季节中值在各个地方时均降低,而月中值存在降低和升高.对foF2的时间尺度特性的分析发现,在本太阳周低年foF2长时间尺度分量下降,而短时间尺度分量呈现不一致的变化.我们认为,现有文献报道给出2008—2009年与以往太阳活动低年对比结果不一致有可能归因于所用分析方法关注的时间尺度不相同. | 杨君 刘立波 陈一定 乐会军 | 2012 | 地球物理学报2012，55，9： | 5 |
| 14 | 一种适用于电离层层析成像的TV-MART算法显示文摘针对电离层电子密度重构问题,提出了一种综合利用总变差最小化(toal variation,TV)与乘法代数重构算法(multiplicative algebraic reconstruction technique,MART)的电离层层析成像算法。该算法对反演模型的参数施加总变差约束,以提高反演过程的稳定性和结果的精确性。通过模拟数据和实测数据对模型的重构结果进行验证,结果表明,相对于乘法代数重构算法,该算法能够有效地提高电离层电子密度的重构精度。 | 汤俊 姚宜斌 张良 | 2015 | 武汉大学学报(信息科学版)2015，40，7： | 5 |
| 15 | A brief of recent research progress on ionospheric disturbances显示文摘Ionospheric disturbances are the main causes of space weather events,which seriously influence accurate navigation,telecommunication,and so on.It is a fundamental issue to detect and analyze the disturbance processes of the ionosphere.Theoretically,the understanding of the mechanisms of most ionospheric disturbances depends on observational results.With the development of space observation techniques and related equipments,various eforts have been made to analyze the long-term statistical variations as well as sudden disturbances of ionospheric observation results.We briefly report some research progresses of ionospheric disturbances achieved in recent years,with regard to ground-based and satellites observations.The purpose is to provide a reference about the latest research progresses and improve the development of the future ionospheric disturbances observations and related researches. | XIAO Zuo YU ShiMei SHI Hao HAO Yong | 2013 | Science China(Information Sciences)2013，56，12： | 5 |
| 16 | Ionospheric absorption and planetary wave activity in East Asia sector显示文摘In this paper, we focus on ionospheric absorption in the East Asia sector, and look for manifestations of atmospheric influences in this area. First, a 4-year historical record of absorption measurement at Beijing is presented. This record was obtained by a sweep frequency technique, in which 27-days periodic variation of the absorption level was found to be dominant, appearing in most seasons except winters. Instead, unusual enhancements of the absorption level appeared in winters (winter anomaly), at the meantime the level varied with periods mainly in the range of 8-12 days. Comparing to 27-days period from the Sun, the shorter period oscillations should be related to planetary wave activities in lower atmosphere. Second, fmin data from 5 mid-latitude ionosondes in Japan were used as an indirect but long-term measurement. With the fmin data covering two solar cycles, disturbances with various periods were found to be active around solar maximum years, but the 8-12 days oscillations always existed in winter, showing seasonal dependence instead of connection to solar activity. These results given in this paper demonstrate seasonal and solar cycle-dependent features of the ionospheric absorption in East Asia sector, and confirm the existence of influence from atmosphere-ionosphere coupling in this area, as well as the relationship between ionospheric winter anomaly and planetary wave activity. | HAO YongQiang ZHANG DongHe | 2012 | Science China(Technological Sciences)2012，55，5： | 4 |
| 17 | 极区极夜期间E层占优电离层的分布特征显示文摘E层占优电离层是指E层的峰值电子密度大于F层的峰值电子密度(NmE>NmF)时的电离层,记为ELDI(E-Layer Dominated Ionosphere)。针对ELDI,利用2007—2010年的COSMIC(Constellation Observing System for Meteorolo-gy,Ionosphere,and Climate satellite)掩星数据,在修正地磁纬度-磁地方时标系下统计分析了它在南北极区极夜期间(南北半球的冬至日前后30天)的分布特征,结果表明极夜期间电离层ELDI特征明显,其分布与极光椭圆位形基本一致,而且其在夜侧的发生率较高,特别是磁子夜之后,北极为70%左右,而南极为90%左右;另外南极的ELDI特征在磁纬度分布上要略宽于北极的分布范围。在ELDI高发区,电离层峰值电子密度要高于其两侧地区,特别是在夜侧,尤其是磁子夜前的峰值电子密度要接近甚至大于磁正午的峰值电子密度,在南极地区格外明显;而且ELDI高发区内的E层的电子含量(TECE)、电离层总电子含量(TECI)及TECE占TECI的比重(TECEI)都高于其两侧地区,北极TECE和TECI大于南极,而TECEI则是南极大于北极。这些现象主要是由于极夜期间极区高能粒子沉降引起底部电离层电离率增大所致;同时,由于地磁轴偏离地理轴的程度在南极要大于北极,使得极夜期间南极地区的电离层的电子密度,特别是在F层要相应地小于北极地区,从而导致了极夜期间南北半球极区电离层ELDI特征之间差异。 | 武业文 刘瑞源 张北辰 吴振森 徐盛 刘俊明 | 2013 | 极地研究2013，25，2： | 4 |
| 18 | Empirical modeling of ionospheric F2 layer critical frequency over Wakkanai under geomagnetic quiet and disturbed conditions显示文摘The hourly values of the ionospheric F2 layer critical frequency, foF2, recorded at Wakkanai ionosonde station (45.4°N, 141.7°E) have been collected to construct a middle-latitude single-station model for forecasting foF2 under geomagnetic quiet and disturbed conditions. The module for the geomagnetic quiet conditions incorporates local time, seasonal, and solar variability of climatological foF2 and its upper and lower quartiles. It is the first attempt to predict the upper and lower quartiles of foF2 to account for the notable day-to-day variability in ionospheric foF2. The validation statistically verifies that the model captures the climatological variations of foF2 with higher accuracy than IRI does. The storm-time module is built to capture the geomagnetic storm induced relative deviations of foF2 from the quiet time references. In the geomagnetically disturbed module, the storm-induced deviations are described by diurnal and semidiurnal waves, which are modulated by a modified magnetic activity index, the Kf index, reflecting the delayed responses of foF2 to geomagnetic activity forcing. The coefficients of the model in each month are determined by fitting the model formula to the observation in a least-squares way. We provide two options for the geomagnetic disturbed module, including or not including Kalman filter algorithm. The Kalman filter algorithm is introduced to optimize these coefficients in real time. Our results demonstrate that the introduction of the Kalman filter algorithm in the storm time module is promising for improving the accuracy of predication. In addition, comparisons indicate that the IRI model prediction of the F2 layer can be improved to provide better performances over this region. | LIU Jing LIU LiBo ZHAO BiQiang WAN WeiXing CHEN YiDing | 2012 | Science China(Technological Sciences)2012，55，5： | 4 |
| 19 | 利用GPS三频数据计算电离层垂直总电子含量变化率显示文摘研究了通过采样间隔为1 s的GPS三频载波相位观测数据计算1 Hz电离层垂直总电子含量变化率(RVTEC)的方法,推导了直接采用双频载波相位观测量计算RVTEC的公式,对一般空间环境与电离层活动剧烈两种条件下L1L2、L1L5、L2L5三种载波相位组合计算的RVTEC进行了一致性分析,给出了通过三频载波相位观测数据计算电离层RVTEC的修正方法,比较了X射线太阳耀斑期间RVTEC与由传统方法计算的总电子含量变化率(ROT)响应,在双星串飞编队测高模式下对计算方法进行了应用.结果表明,L1L2、L1L5两种组合之间的一致性较好,由L1L2、L1L5组合计算的RVTEC的中误差约为0.004 TECu/s,RVTEC较ROT更能体现TEC变化的细节,在双星串飞编队测高模式下海面高梯度的计算中,电离层延迟之差可以忽略. | 管斌 孙中苗 刘晓刚 朱永兴 | 2017 | 地球物理学报2017，60，3： | 4 |
| 20 | Athens地区电离层TEC、N_mF_2以及板厚显示文摘本文使用Athens站2001—2005年间电离层GPS/TEC和foF2数据,分析了TEC、NmF2和电离层板厚τ日变化、季节变化特征以及与太阳活动的统计关系,得到以下结论:电离层TEC和NmF2具有相似的日变化特征,最大值出现在14∶00LT;TEC在2001和2002年白天出现'冬季异常'现象,NmF2在2001—2005年白天均出现该现象;电离层板厚τ主要分布在200~600km,存在黎明峰和日落峰双峰结构,黎明峰一般出现在5∶00—6∶00LT,日落峰结构一般从日落后开始出现,在午夜前达到极大值;14∶00LT和2∶00LT时刻TEC、NmF2同太阳活动的关系呈现'线性'、'饱和'以及'放大'趋势,而τ则出现正、负及不明显的线性关系;最后,我们分析认为黎明峰归因于电离层TEC增加以及NmF2的减少,而日落峰主要是由TEC减少速度低于NmF2造成的. | 翁利斌 方涵先 张阳 杨升高 汪四成 | 2012 | 地球物理学报2012，55，11： | 3 |
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