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耀斑期间电离层响应的统计研究

乐会军  刘立波  万卫星  
【摘要】:太阳耀斑对电离层热层大气及空间环境有显著影响,对耀斑期间电离层热层响应的统计研究,可以深化我们对电离层热层变化的认识和对相关的光化学和动力学过程的理解,同时也可以为空间天气监测和预报提供理论参考。本文将利用1999-2006年分布全球的GPS接收站的TEC数据、GOES卫星的0.1-0.8nmX-ray数据、SOHO卫星的26-34nmEUV数据,以及耀斑时间位置等信息开展电离层对耀斑响应的统计分析。分析结果表明,几乎每一个耀斑期间,电离层TEC响应都由显著的太阳天顶角依赖:天顶角越小的地区TEC的响应幅度越大,反之越小。统计结果还表明TEC响应与耀斑X射线等级相关性并不高,这主要是受到耀斑发生位置的影响。对于相同等级的耀斑,如果耀斑发生在越边缘的位置,TEC的响应将越小,这是因为电离层的主要离化源太阳极紫外辐射EUV有这样的一个边缘效应。如果把太阳耀斑位置的影响考虑进去,得到一个修正耀斑等级,TEC响应与该修正等级的相关性会有显著的提升。另外,我们发现电离层耀斑响应的耀斑位置效应随着耀斑强度或等级的减小而下降,这也主要来自于EUV辐射的耀斑位置效应随X射线的降低而下降。统计结果还表明,耀斑期间TEC增幅与EUV辐射的增幅并不是线性相关的,而是随着EUV辐射的增强,TEC增幅越大。统计结果还显示TEC响应有较弱的纬度依赖,TEC响应随纬度增加而减小。同样,TEC响应有显著的季节依赖,两分点的响应最大而夏季最弱。

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