基于多站同步闪电探测系统的电离层D层观测研究

发布时间：2021-04-03 03:02

　　由于高度和特殊的物理特性,电离层D层遥感一直是电离层探测领域的难题。D层电子密度很低,只对VLF波段有显著的反射效应,因此使用传统的电离层探测仪和非相干散射雷达技术探测D层非常困难。利用闪电为辐射源来探测D层特性则是近年来国外学者研究的热点。本组在2012-2013年期间自行设计了具有连续采集,浮动阈值触发,软件滤波,实时匹配,定位特性的高精度多站同步闪电观测系统,并在2012年建立了具有实时雷暴闪电事件定位和波形连续记录能力的江淮流域6站闪电观测网,对于包括D层反射波在内的闪电辐射电场波形连续触发记录。结合2012年江淮流域站网的多站数据,本文使用负地闪回击甚低频（VLF）辐射波形的时域特征,计算了电离层D层相对于闪电VLF宽频信号的等效反射高度,并且对多个雷暴日中D层的反射高度变化趋势进行了分析,结果显示：（1）日间电离层D层对负地闪回击VLF信号的反射高度基本介于60-75km之间,总体上表现出与太阳天顶角一致的变化趋势；（2）辐射通量密度大于1μW/m2的X射线爆发事件会对D层产生短时间的扰动,扰动所造成的D层反射高度的降低与X射线长波（0.1-0.8nm）波段辐射通量密度呈现... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中性大气温度和电子密度随高度的分布廓线(HinesandAarons,1965)

图1.2利用中频雷达观测的电子密度剖面随高度的变化结果(张东和etal.，2003).1.2基于VLF长波电台的探测方法作为VLF波地-电离层传播模式的上界，D层的电子密度会影响波导腔中VL波的传播特征，因此利用长距离传输的VLF天波携带的反射效应可以作为D层测的有效手段不同于以上描述的任何方法，这种方法对于整个传播路径上的介质属性都非常敏感，因此非常适合在大尺度上探测D层的特征(Thomson, 1993Bickel et al., 1970)。0 051 1 1 1 1 1 ！ III I

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本文编号：3116488