我国海南地区电离层等离子体泡的夜气辉观测资料分析
发布时间：2021-11-13 09:41
电离层F区等离子体不规则结构（又称等离子体泡）是低纬度电离层闪烁的主要原因,研究电离层等离子体泡具有很强的科学意义和应用价值。通过气辉成像来观测等离子体泡,可观测较大范围内等离子体泡的结构、变化和运动特征,国际有较多光学手段研究等离子体泡的工作,我国由于缺乏光学观测资料而少有此类工作开展。本文利用海南站气辉观测仪,对等离子体泡开展了长期观测研究,主要工作包括如下几个方面:（1）国内外等离子体泡的研究现状分析。通过调研等离子体泡的光学观测和无线电手段探测研究的最新成果,分析全天空气辉成像仪的结构和工作原理,掌握了利用气辉成像仪探测等离子体泡的方法,并通过调整海南站气辉成像仪的参数设置,得到了原始等离子体泡的气辉图像。（2）等离子体泡图像的预处理方法研究。分别采用图像增强、方位校正、图像投影等技术,对原始气辉图像进行了图像预处理,获得了方位确定、清晰可识别的等离子体泡图像,并根据等离子体泡的特点,提出进一步图像处理的相关技术。（3）海南地区等离子体泡的特征研究。通过处理的等离子体泡图像,分析了我国海南地区等离子体泡的基本特征:形状为南北方向的条状,随着时间推移出现分叉,表现出“羽毛状”,整...
【文章来源】：中南民族大学湖北省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瑞丽-泰勒不稳定示意图
7图 2.1 瑞丽-泰勒不稳定示意图2.2 气辉辐射基本理论气辉是大气层中的一种微弱发光现象，全天都存在于天空中，主要分为三类：白天出现不容易观测的称为昼气辉，晨昏出现的为曙暮气辉，夜晚出现的最明显，为夜气辉。夜气辉主要由一些原子（如 O，Na）分子（如 OH，O2）形成，白天吸收了太阳的辐射能量，在夜晚以辉光的形式辐射出来，气辉强度很低，需要用敏感的仪器才能探测。上节中提到等离子体泡是电离层的耗空区，密度比背景低，光学强度比外界低，因此气辉是观测等离子体泡很好的示踪物，等离子体泡主要出现在 F 层，这部分的主要离子为 O+，因此等离子体泡的观测主要有 3 个波段557.7nm，630.0nm
时间段都无法通过光学手段观测到等离子体泡。图 2.3 为 CC的等离子体泡图像，虽然没有明月和云的影响，但是我们还是观测到等离子体泡的信息，为了便于对等离子体泡图像进行分图像处理的技术手段，对获取的气辉图像进行处理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三亚VHF雷达的场向不规则体观测研究:4.太阳活动低年夏季F区回波[J]. 胡连欢,宁百齐,李国主,李明. 地球物理学报. 2014(01)
[2]不同尺度低纬电离层不规则体漂移特性的观测研究[J]. 郦洪柯,宁百齐,李国主. 地球物理学进展. 2013(02)
[3]暴时低纬电离层不规则体响应特征的多手段观测[J]. 胡连欢,宁百齐,李国主,赵必强,吴宝元,郝喜庆. 地球物理学报. 2013(02)
[4]The first time observations of low-latitude ionospheric irregularities by VHF radar in Hainan[J]. NING BaiQi1, 2*, HU LianHuan1, 2, 3, LI GuoZhu1, 2, LIU LiBo1, 2 & WAN WeiXing1, 2 1 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 2 Beijing National Observatory of Space Environment, Beijing 102213, China; 3 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100081, China. Science China（Technological Sciences）. 2012(05)
[5]海南地区电离层不规则体纬向漂移速度的观测和研究[J]. 陈艳红,黄文耿,龚建村,马冠一,孙传礼,沈华,Susumu Saito. 空间科学学报. 2008(04)
[6]海南地区扩展F的季节变化研究[J]. 王国军,史建魁,王霄,尚社平,甄卫民,武顺智. 电波科学学报. 2007(04)
[7]2004年11月强磁暴期间武汉电离层TEC的响应和振幅闪烁特征的GPS观测[J]. 徐继生,朱劼,程光晖. 地球物理学报. 2006(04)
本文编号：3492794
【文章来源】：中南民族大学湖北省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瑞丽-泰勒不稳定示意图
7图 2.1 瑞丽-泰勒不稳定示意图2.2 气辉辐射基本理论气辉是大气层中的一种微弱发光现象，全天都存在于天空中，主要分为三类：白天出现不容易观测的称为昼气辉，晨昏出现的为曙暮气辉，夜晚出现的最明显，为夜气辉。夜气辉主要由一些原子（如 O，Na）分子（如 OH，O2）形成，白天吸收了太阳的辐射能量，在夜晚以辉光的形式辐射出来，气辉强度很低，需要用敏感的仪器才能探测。上节中提到等离子体泡是电离层的耗空区，密度比背景低，光学强度比外界低，因此气辉是观测等离子体泡很好的示踪物，等离子体泡主要出现在 F 层，这部分的主要离子为 O+，因此等离子体泡的观测主要有 3 个波段557.7nm，630.0nm
时间段都无法通过光学手段观测到等离子体泡。图 2.3 为 CC的等离子体泡图像，虽然没有明月和云的影响，但是我们还是观测到等离子体泡的信息，为了便于对等离子体泡图像进行分图像处理的技术手段，对获取的气辉图像进行处理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三亚VHF雷达的场向不规则体观测研究:4.太阳活动低年夏季F区回波[J]. 胡连欢,宁百齐,李国主,李明. 地球物理学报. 2014(01)
[2]不同尺度低纬电离层不规则体漂移特性的观测研究[J]. 郦洪柯,宁百齐,李国主. 地球物理学进展. 2013(02)
[3]暴时低纬电离层不规则体响应特征的多手段观测[J]. 胡连欢,宁百齐,李国主,赵必强,吴宝元,郝喜庆. 地球物理学报. 2013(02)
[4]The first time observations of low-latitude ionospheric irregularities by VHF radar in Hainan[J]. NING BaiQi1, 2*, HU LianHuan1, 2, 3, LI GuoZhu1, 2, LIU LiBo1, 2 & WAN WeiXing1, 2 1 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 2 Beijing National Observatory of Space Environment, Beijing 102213, China; 3 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100081, China. Science China（Technological Sciences）. 2012(05)
[5]海南地区电离层不规则体纬向漂移速度的观测和研究[J]. 陈艳红,黄文耿,龚建村,马冠一,孙传礼,沈华,Susumu Saito. 空间科学学报. 2008(04)
[6]海南地区扩展F的季节变化研究[J]. 王国军,史建魁,王霄,尚社平,甄卫民,武顺智. 电波科学学报. 2007(04)
[7]2004年11月强磁暴期间武汉电离层TEC的响应和振幅闪烁特征的GPS观测[J]. 徐继生,朱劼,程光晖. 地球物理学报. 2006(04)
本文编号：3492794
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