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基于张衡一号卫星波动观测的人工甚低频台站信号特征统计分析
1
作者
王亚璐
项正
+6 位作者
泽仁志玛
倪彬彬
刘阳希子
张学民
欧阳新艳
吴迎燕
申旭辉
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4451-4463,共13页
地基人工甚低频(10~30 kHz)台站信号可以穿透电离层,甚至泄露进地球磁层,从而导致内辐射带高能电子的沉降.研究人工甚低频台站信号的特征对于研究辐射带电子的损失具有重要的科学意义.基于张衡一号卫星2019—2022年的电场观测数据,本文...
地基人工甚低频(10~30 kHz)台站信号可以穿透电离层,甚至泄露进地球磁层,从而导致内辐射带高能电子的沉降.研究人工甚低频台站信号的特征对于研究辐射带电子的损失具有重要的科学意义.基于张衡一号卫星2019—2022年的电场观测数据,本文对全球10个人工甚低频台站在电离层中的信号特征进行了研究,统计分析了电离层中人工甚低频台站信号的昼夜差异、季变规律、对地磁活动水平的依赖性,及其在地磁共轭区的分布特征.结果表明,人工甚低频台站信号会传播至台站上空电离层及其共轭区,信号辐射范围及强度与台站的发射功率呈正相关.电离层电子密度对甚低频信号的传播具有重要影响,在夜侧和当地冬季,电离层电子密度相对较小时,泄露进入内磁层的人工甚低频台站信号较强,而信号强度受地磁活动影响很弱.在台站上空,信号增强区域以穿刺点为中心呈现近圆形分布,并存在明显的波模干涉效应,在共轭半球,信号增强区域中心相对共轭穿刺点会发生极向漂移(L<2的台站)或赤道向漂移(L>2的台站),但所有台站的电波能量都被限制在1/2赤道电子回旋频率磁壳以内的区域.这些统计观测特征表明,发射台站位于较低L值(L<1.4)的人工甚低频台站信号在内磁层中主要以非导管模式传播到共轭半球,而发射台站位于较高L值(L>2.6)的人工甚低频台站信号主要以导管模式传播.
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关键词
地基
台站
人工甚低频台站信号
张衡一号卫星
统计分析
导管和非导管传播
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职称材料
基于范阿伦双星EMFISIS观测数据的NWC和NAA人工甚低频台站信号的内磁层全球统计分布
被引量：
7
2
作者
项正
林显浩
+6 位作者
陈薇
王勇
陆鹏
龚文颖
马文琛
花漫
刘阳希子
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3860-3869,共10页
地球表面的人工甚低频台站信号可以穿透电离层泄漏进地球磁层导致内辐射带电子沉降到两极大气.因此研究人工甚低频台站信号的空间全球分布特性对于分析辐射带电子的损失具有重要科学意义.本文使用范阿伦双星从2013年到2018年共计6年的...
地球表面的人工甚低频台站信号可以穿透电离层泄漏进地球磁层导致内辐射带电子沉降到两极大气.因此研究人工甚低频台站信号的空间全球分布特性对于分析辐射带电子的损失具有重要科学意义.本文使用范阿伦双星从2013年到2018年共计6年的高质量的波动观测数据,统计了NWC(19.8 kHz)、NAA(24.0 kHz)两个人工VLF台站信号的全球分布,分析了台站信号的电场功率谱密度对地理经纬度、磁壳值L、磁地方时MLT、地磁活动水平的依赖性.结果表明,在内磁层中,人工台站VLF信号主要沿着台站位置对应的磁力线传播,夜侧强度高于日侧,冬季高于夏季.这种日夜和夏冬差异的形成是因为夜侧和冬季的日照强度较弱,电离层电子密度较低,VLF信号较容易穿透电离层进入磁层.此外人工VLF台站信号的全球分布受地磁活动的影响很弱.这些统计观测结果给出了NWC和NAA两个重要人工VLF台站信号强度的全球分布特征,为进一步分析人工VLF台站信号与地球辐射带电子的波粒相互作用提供了关键信息.
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关键词
人工甚低频台站信号
范阿伦双星
全球分布
内磁层
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职称材料
题名
基于张衡一号卫星波动观测的人工甚低频台站信号特征统计分析
1
作者
王亚璐
项正
泽仁志玛
倪彬彬
刘阳希子
张学民
欧阳新艳
吴迎燕
申旭辉
机构
中国地震局地震预测研究所
武汉大学电子信息学院空间物理系
应急管理部国家自然灾害防治研究院
中国科学院国家空间科学中心
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4451-4463,共13页
基金
中国地震局地震预测研究所基本科研业务经费(CEAIEF2022030204)
国家自然科学基金(42025404,42304093,42174190)共同资助。
文摘
地基人工甚低频(10~30 kHz)台站信号可以穿透电离层,甚至泄露进地球磁层,从而导致内辐射带高能电子的沉降.研究人工甚低频台站信号的特征对于研究辐射带电子的损失具有重要的科学意义.基于张衡一号卫星2019—2022年的电场观测数据,本文对全球10个人工甚低频台站在电离层中的信号特征进行了研究,统计分析了电离层中人工甚低频台站信号的昼夜差异、季变规律、对地磁活动水平的依赖性,及其在地磁共轭区的分布特征.结果表明,人工甚低频台站信号会传播至台站上空电离层及其共轭区,信号辐射范围及强度与台站的发射功率呈正相关.电离层电子密度对甚低频信号的传播具有重要影响,在夜侧和当地冬季,电离层电子密度相对较小时,泄露进入内磁层的人工甚低频台站信号较强,而信号强度受地磁活动影响很弱.在台站上空,信号增强区域以穿刺点为中心呈现近圆形分布,并存在明显的波模干涉效应,在共轭半球,信号增强区域中心相对共轭穿刺点会发生极向漂移(L<2的台站)或赤道向漂移(L>2的台站),但所有台站的电波能量都被限制在1/2赤道电子回旋频率磁壳以内的区域.这些统计观测特征表明,发射台站位于较低L值(L<1.4)的人工甚低频台站信号在内磁层中主要以非导管模式传播到共轭半球,而发射台站位于较高L值(L>2.6)的人工甚低频台站信号主要以导管模式传播.
关键词
地基
台站
人工甚低频台站信号
张衡一号卫星
统计分析
导管和非导管传播
Keywords
Ground-based transmitters
Artificial Very-Low-Frequency(VLF)signals
China Seismo-Electromagnetic Satellite(CSES)
Statistical study
Ducted and non-ducted
分类号
P352 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
基于范阿伦双星EMFISIS观测数据的NWC和NAA人工甚低频台站信号的内磁层全球统计分布
被引量：
7
2
作者
项正
林显浩
陈薇
王勇
陆鹏
龚文颖
马文琛
花漫
刘阳希子
机构
武汉大学电子信息学院空间物理系
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3860-3869,共10页
基金
国家自然科学基金(41904143)
中国博士后科学基金(2019M662700)资助.
文摘
地球表面的人工甚低频台站信号可以穿透电离层泄漏进地球磁层导致内辐射带电子沉降到两极大气.因此研究人工甚低频台站信号的空间全球分布特性对于分析辐射带电子的损失具有重要科学意义.本文使用范阿伦双星从2013年到2018年共计6年的高质量的波动观测数据,统计了NWC(19.8 kHz)、NAA(24.0 kHz)两个人工VLF台站信号的全球分布,分析了台站信号的电场功率谱密度对地理经纬度、磁壳值L、磁地方时MLT、地磁活动水平的依赖性.结果表明,在内磁层中,人工台站VLF信号主要沿着台站位置对应的磁力线传播,夜侧强度高于日侧,冬季高于夏季.这种日夜和夏冬差异的形成是因为夜侧和冬季的日照强度较弱,电离层电子密度较低,VLF信号较容易穿透电离层进入磁层.此外人工VLF台站信号的全球分布受地磁活动的影响很弱.这些统计观测结果给出了NWC和NAA两个重要人工VLF台站信号强度的全球分布特征,为进一步分析人工VLF台站信号与地球辐射带电子的波粒相互作用提供了关键信息.
关键词
人工甚低频台站信号
范阿伦双星
全球分布
内磁层
Keywords
Artificial very low frequency transmitter signals
Van Allen Probes
Global distributions
Inner magnetosphere
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于张衡一号卫星波动观测的人工甚低频台站信号特征统计分析
王亚璐
项正
泽仁志玛
倪彬彬
刘阳希子
张学民
欧阳新艳
吴迎燕
申旭辉
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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下载PDF
职称材料
2
基于范阿伦双星EMFISIS观测数据的NWC和NAA人工甚低频台站信号的内磁层全球统计分布
项正
林显浩
陈薇
王勇
陆鹏
龚文颖
马文琛
花漫
刘阳希子
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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