通过分析2010年至2017年期间的中国低纬地区海口站(20°N,110°E)特高频(ultra high frequency,UHF)电离层闪烁,发现绝大部分年份中春分前后电离层闪烁事件发生概率高于秋分前后,综合电离层垂测观测数据,认为主要原因是春秋分背景电离层电子密度和h′F日落增强现象的不对称性.最后基于电离层闪烁月发生概率统计数据,及其与季节和太阳活动的相关性,建立了一种考虑春秋分不对称性的电离层闪烁发生概率季节变化统计模型.此模型能够较好地表征电离层闪烁发生概率的季节变化特性,具有重要应用价值.
准确的电离层闪烁事件预警是空间天气预报的主要任务之一.针对中国低纬地区特高频(ultra high frequency,UHF)频段电离层闪烁事件预警信息需求,基于小数据量,充分利用经验知识和深度学习算法从电离层闪烁发生前的背景电离层参数中筛选有效的事件发生前兆因子,进而将电离层闪烁事件预报问题转换为观测数据的分类问题,最终基于深度信念网络形成了一种中国低纬地区UHF频段电离层闪烁事件预报新方法.利用该方法分析了多种观测数据组合与UHF频段电离层闪烁事件发生之间的相关性后,首次发现预报地区东侧跨赤道的电子总含量(total electron content,TEC)随纬度变化剖面的时序数据是电离层闪烁事件预报的重要前兆因子之一,对提升预报性能指标有显著帮助.
利用IGS提供的双频GNSS观测数据,分析了 Kalman方法解算电离层垂直总电子含量(Vertical Total Electron Content,VTEC)存在的问题,提出了 Kriging-K alman改进解算方法,并对两种方法解算的电离层VTEC进行分析和比较.结果表明:在低纬地区,当观测卫星数量发生改变时,Kalman方法解算的VTEC存在跳变异常,Kriging-K alman方法解算的VTEC变化较为平稳,不存在跳变现象.对比分析耀斑期间两种方法解算VTEC的变化,发现Kalman方法解算的VTEC变化明显小于耀斑引起VTEC的增量;Kriging-K alman方法解算结果与实际变化相一致.表明Kriging-Kalman方法计算精度更高,能够更精确计算耀斑等剧烈异常空间天气活动期间的VTEC及其变化,有利于电离层VTEC日常精确监测、研究和工程应用.
