太阳活动低年时太阳同步轨道电场高频(HF)波的观测特性研究
  • 【DOI】

    10.3969/j.issn.0001-5733.2011.06.002

  • 【摘要】

    文章使用搭载在DEMETER卫星上的电场探测仪器(Instrument Champ Electrique,ICE)在太阳活动低年(2007年2月4日到2008年2月3日)所探测的数据,研究频率从10 kHz到3.33 MHz宽频段的高频(HF)电场波功率谱的空间分布特征.地磁宁静期间,从2.08 MHz到3.33 MHz的高频段,电场HF波功率谱密度随频率升高而升高,且电场HF波功率谱密度的全球分... 展开>>文章使用搭载在DEMETER卫星上的电场探测仪器(Instrument Champ Electrique,ICE)在太阳活动低年(2007年2月4日到2008年2月3日)所探测的数据,研究频率从10 kHz到3.33 MHz宽频段的高频(HF)电场波功率谱的空间分布特征.地磁宁静期间,从2.08 MHz到3.33 MHz的高频段,电场HF波功率谱密度随频率升高而升高,且电场HF波功率谱密度的全球分布比较均匀,基本上不随地球的经度和纬度变化.向阳面时,不同经纬度间HF波功率谱密度的差异小于背阳面的.电场HF波功率谱的季节变化主要表现为:向阳面1.25 MHz和1.66 MHz频段,在低纬度出现峰.地磁平静时期电场HF波功率谱密度的区域分布变化比较大的是0.42 MHz和1.66 MHz两个频段,尤其是在背阳面的北半球高纬度区域.地磁活动引起电场HF波功率谱扰动的非均匀性增强,主要表现在电场HF波的低频段(3.25~416 kHz),扰动响应区域发生在高纬度区.在赤道和低纬附近(纬度:~±40°之间),地磁活动的响应很小.在背阳面的磁尾方向,电场HF波功率谱表现出明显的磁暴增强.磁暴(Dst<-30 nT)期间的南北半球高纬度区,电场HF波功率谱的最大增幅比地磁平静时期大一个数量级.向阳面的南半球高纬度区域,亚暴(AE>200 nT)和高纬磁扰动(Kp>3)期间,功率谱的最大增幅比地磁平静时期大一个数量级.考虑到亚暴和高纬磁扰期间,来自空间的扰动影响主要是高纬度区域,电场HF波功率谱的增强主要受空间物理过程的影响.鉴于本文使用的是在太阳活动低年的数据,观测到的磁暴基本上都是弱磁暴,最大的也只是中等磁暴;可以推测强磁暴、烈磁暴甚至巨磁暴发生时,电场HF波功率谱的增强应该更加显著.如果在地磁平静时期尤其是没有磁暴期间,地球的局部区域出现电场HF波功率谱(尤其是1.66 MHz以上的)异常增大,那么就要着重考虑是否为地球内部的异常现象(如地震)所导致的电离层响应. 收起<<

  • 【作者】

    马玉端  路立  杨俊英  曹晋滨  张学民  陈化然  周国成 

  • 【作者单位】

    北京航空航天大学宇航学院/空间天气学国家重点实验室(中国科学院空间科学与应用研究中心)/北京航空航天大学宇航学院/中国地震局地震预测研究所/中国地震局地球物理研究所

  • 【刊期】

    地球物理学报 ISTIC SCI PKU 2011年6期

  • 【关键词】

    电场HF波  功率谱密度  电离层地震响应  地磁异常  地磁活动 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金 国家科技支撑计划 973项目