电离层电子密度剖面EoFs解析研究

离子密度随高度的解析展开是电离层物理模式参数研究中的一个关键技术.用经验正交函数分析了(EoFs)电离层电子密度剖面解析中的应用,研究并给出了利用EoFs进行电离层电子密度剖面解析展开和剖面重构的算法.以海口站(20°N,110.3°E)为例,给出了电子密度剖面解析与重构算法的应用实例,分析结果表明数值解析的重构剖面与模式计算结果有很好的一致性.     

基于神经网络技术的f0F2短期预报方法

利用神经网络技术并考虑太阳和地磁活动对电离层的影响,提出一种提前1h预报电离层临界频率f0F2的方法.网络的输入包括时间、季节、地磁指数、太阳黑子数.太阳射电流量F10.7以及f0F2偏离月中值的一阶和二阶有限差和相对偏差.分别用广州和兰州站的历史数据进行检验,预报结果与观测数据符合得较好,比国际参考电离层更具有实用性.     

支持向量机方法在电离层短期预报中的应用

支持向量机是一种崭新的机器学习方法,将支持向量机方法应用于电离层参数短期预报,提前一小时预报了电离层临界频率foF2.用海口站太阳活动高低年各个季节的历史数据进行了检验,预报误差在不同的太阳活动水平不同的季节各不相同.预报结果与IRI比较的结果表明,支持向量机方法具有较高的预报精度,将支持向量机方法用于电离层短期预报是可行的.     

一种暴时电离层f0F2的经验预报方法

利用地磁指数Dst和AE以及电离层临界频率f0F2,通过分析磁扰期间成分扰动带的赤道向传播以及低纬穿透电场引起的等离子体漂移对电离层的影响,同时考虑地方时效应,提出一种提前1小时预报暴时电离层f0F2的经验方法,并对2004～2005年10次磁暴期间的预报结果进行检验.结果表明,该方法能较好地预测中低纬电离层暴的演化,甚至能捕捉部分正负相交替出现的扰动,但对部分重复出现的正扰动尚有待改进.方法在磁暴事件中和暴日的平均预报误差低于国际参考电离层(IRI)中用于暴时修正的STORM模型,因而更具有实用性.     

我国东南地区电离层f0F2经验模式及预测

利用我国东南地区的6个电离层站数据分析了该区域的气候学特征,用统计本征模方法构建该区域f0F2月中值的经验模式,并分析各阶本征模系数和级数的变化特点,最后用实测数据检验该模式的可靠性.结果表明:本征模方法分析具有一定的物理意义,其系数可反映f0F2的11年,年和半年变化,基函数可反映f0F2的周日变化和短期振荡,各阶级数可反映出电离层的年度异常,半年异常和季节异常等变化.而且本征模方法预测的f0F2月中值可靠性较高,能反映东南地区电离层f0F2月中值的主要变化趋势与时空分布特性.     

一种电离层f0F2和M（3000）F2长期预测新方法

将观测站实测数据的月中值按世界时进行排列,分析得到了电离层参数与太阳活动性指数F12之间的相关系数,然后,根据F12的预测数据,可以预测得到观测站的电离层参数.之后,通过Kriging地理插值法可以预测得到一定区域内观测站以外任一地点的电离层参数.上述过程形成了一个完整的区域电离层参数长期预测方法.     

不同行星际磁场南向事件引起的中纬电离层暴

分析了三次不同类型行星际磁场南向事件引起的北半球中纬地区电离层暴的演化特性.结果表明,该区域内电离层暴的演化与行星际磁场南向分量的固有特性密切相关.1978年9月29日的事件,南向磁场强且持续时间长,各台站电离层暴的正负变化特征明显;1981年7月25日的事件,磁场强但不稳定,南北向翻转快,电离层暴变化剧烈且形态复杂;1978年1月4日的事件,磁场弱,电离层暴以正相为主.     

一种暴时电离层f_oF_2的经验预报方法

利用地磁指数Dst和AE以及电离层临界频率f0F2,通过分析磁扰期间成分扰动带的赤道向传播以及低纬穿透电场引起的等离子体漂移对电离层的影响,同时考虑地方时效应,提出一种提前1小时预报暴时电离层f0F2的经验方法,并对2004～2005年10次磁暴期间的预报结果进行检验.结果表明,该方法能较好地预测中低纬电离层暴的演化,甚至能捕捉部分正负相交替出现的扰动,但对部分重复出现的正扰动尚有待改进.方法在磁暴事件中和暴日的平均预报误差低于国际参考电离层(IRI)中用于暴时修正的STORM模型,因而更具有实用性.