电离层垂直TEC映射函数在大卫星天顶角时实验统计特性.pdfVIP

2009．08 第十三届全国日地空间物理学术讨论会 银J 电离层垂直TEC映射函数在大卫星天顶角时的 实验统计特性 温晋1，2，万卫星1母 (1中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029) (2中国科学院研究生院，北京100049) 在电离层TEC研究中，常常需要通过一定的规则算法，将沿电波路径的斜向TEC转换为垂直 方向的TEC。从TES向TECV的转换关系称为映射函数，当前主要采用对电子浓度分布模型的数值 积分得到模型映射函数来实现。这些模型计算简便，物理意义明确，在卫星射线天顶角较小时可以 很好地描述TES与TECV之间关系，但是卫星射线天顶角较大时这些映射函数偏差很大，我们基于 电离层典型的模型电子浓度分布和实际的OPS观测数据两个方面，对GPSTEC探测数据处理中的 映射函数进行了详细研究，提出了一种使用实际观测数据来估算实验映射函数的方法，对不同卫星 射线天顶角的电离层垂直TEC映射函数进行了初步的统计分析和讨论，并着重研究了卫星射线天顶 角较大时候实验映射函数的若干统计特性。主要工作及结果如下： l、基于电离层电子浓度单层模型和Chapman剖面模型，计算了垂直TEC模型映射函数，研究 了电离层高度等参量对映射函数的控制作用。 测确定垂直TEC映射函数的概念与估算方法。将该方法用于实测数据，发现卫星地面天顶角较大时。 常用参数下模型计算的映射函数要明显高于实测结果。我们提出利用等离子体层的贡献来解释这种 实验现象。 3、对1999到2007年期间全球的实验映射函数进行的初步统计分析揭示出实验映射函数的年度 变化、太阳活动周期变化等气候学特征及地理纬度分布特性。这些特征包括：(1)实验映射函数与 太阳活动密切相关，即实验映射函数随太阳活动的增加而增大，但这种增大表现为明显的非线性。 (2)实验映射函数具有明显的年度变化，其中，低纬地区的实验映射函数主要是半年变化，函数值 的峰值出现在分日之后；高纬地区的实验映射函数有明显的季节变化，即实验映射函数在夏季高、 在冬季低。(3)实验映射函数的周日变化是白天高、夜晚低，且在凌晨日出之前达到极小。(4)实 验映射函数的纬度(地磁纬度)变化是低纬低、中高纬高，且在纬度接近磁极时有降低的趋势。我 2009．08 第十三届全国日地空间物理学术讨论会 银川 们认为，实验映射函数的时间变化(气候学变化及周日变化)主要来源于电离层TEC的贡献，是因 为电离层TEC的时间变化远大于等离子体层TEC的时间变化；另一方面，实验映射函数的空间变 化(纬度变化)主要来自于等离子体层TEC的贡献，因为等离子体层TEC的纬度变化相对来说远 远大于电离层TEC的相应变化。 备 注： 准号和国家重点基础研究(编号：2006CB806306)资助。 联系电话l 010-8299830613488739459 87