利用GPS对太阳耀斑电离层响应的监测和研究

发布时间：2021-04-17 01:05

　　本文探讨了利用双频GPS接收机的观测值监测太阳耀斑的有关理论和方法，主要工作包括： 总结了影响电离层电子总量的因素，介绍了太阳耀斑的有关知识，阐明了太阳耀斑对电离层的影响及耀斑爆发对GPS测量的影响。 分析了当前研究电离层的方法及其特点，指出利用GPS研究太阳耀斑的可能性及其优点。根据现在研究太阳耀斑的实际情况，提出了利用GPS研究太阳耀斑的数据处理方法：利用双频观测值确定出仪器偏差后，再利用码和相位观测值，结合导航电文就可以求出电离层交叉点的沿天顶方向上的电子总量VTEC值。指出在计算VTEC值的过程中，消除仪器偏差的重要性。 新的求解VTEC的方法具有以下优点：考虑了GPS卫星和接收机的仪器偏差的影响，计算的电子总量随时间的变化更接近电离层的实际情况；提高了求解电子总量的精度，计算出的VTEC值更能反映耀斑引起的电子总量的增加情况。 对2000年7月14日大耀斑爆发前后一周时间内，中国地壳运动观测网络的GPS资料进行了分析。从时间域、空间域上分析了这次耀斑爆发时，电离层电子总量变化的特点：①、在耀斑爆发后10分钟左右，所有向日面的GPS测站的资料求解的VTE... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院测量与地球物理研究所)湖北省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

002年4月23日世界时00:00一01:00全球电离层电子总量图〔，日，

图7.32000年7月13日乌什和鼎新站的Fz石C随时间的变化图(2)从空间域分析利用地壳运动观测网络18个GPS观测站各卫星交叉点的位置和它们的F7百C值做出等值线图，如图7.4。图中所标的数字为各个卫星交叉点的位置所对应的F了万C值。根据各个等值线位置的变化可以看到耀斑爆发后各个位置的F了百C都有了明显的增加，并且可以看出，在纬度较高的地方其电子总量变化比低纬大，在低纬度地方电子总量的变化较小，在纬度为25气500之间的增量变化很明显。其实交叉点的电子总量增量包括了两项:其一为太阳耀斑引起的电子总量的增加;其二为电离层电子总量本身随时间的变化量，由于没有外界的扰动的情况存在时，该项就是由电离层光化平衡和电子复和决定的电离层总电子含量的增加率，不难理解在下午及日落附近该项很小且为负，一般量级在0.ITECU/min左右。由于这次耀斑在当地时间下午18时后发生，则第二项的值为负，因此太阳耀斑引起的实际四百C增量要比图7.4的增量还要大些。巍巍瓤瓤︵O山O︾山On卜一卜过」︵O山O︶山QO工一卜吐二80859095100105110115120LONGITUDE(DEG)UTC(2000.7.14.10:14:00)80859095100105110115120LONGITUDE(DEG)UTC(2000.7.14.10:30:00)图7.4耀斑爆发前后FZ万C随各个交叉点的经纬度分布的等值线图(3)仪器偏差的影响分析表明


本文编号：3142513