基于人工神经网络的东亚电离层临界频率f_(o)F2长期变化趋势

利用人工神经网络对东亚中纬地区电离层台站观测的F2层临界频率f_(o)F2进行长期趋势研究.用F107、Ap、地方时(Local Time,LT)、月份(Month)作为输入神经元,分别表示太阳活动、地磁活动、日变化和季节变化;用f_(o)F2的月中值作为输出神经元,通过训练网络获取f_(o)F2预测值,对预测值和观测值进行计算和处理,得到东亚中纬地区f_(o)F2长期变化趋势.结果表明:人工神经网络的方法较常用的回归方法能更有效地消除地磁活动对f_(o)F2的影响;这些站点的f_(o)F2随着年份的增长存在明显的长期负趋势,无明显的日变化和统一季节变化性.这对于全球电离层结构和运动变化规律,全球电离层经验模型构建和同化以及电离层特征参数和结构预测具有重要意义.

中国西南区域孕震区电离层TEC变化长时间序列分析

通过中国地壳运动网络提供的GPS观测数据,获取了高精度电离层TEC分布,采用滑动四分位法分析了中国西南区域2008年4-10月（太阳和地磁活动平静时段）6次连续的MW6.0以上地震期间孕震区电离层TEC长时间变化及其异常分布；并在此基础上利用GIM数据对比分析了全球TEC变化特征.鉴于电离层主要受到太阳和地磁等空间天气的影响,将TEC变化与太阳EUV辐射、行星际磁场南向分量IMF Bz以及地磁活动指数Dst和Kp进行了比较.结果发现,该时段内电离层TEC异常扰动与太阳和地磁活动有很好的相关性；除汶川地震外,其他地震前没有发现明显的跟地震相关的TEC异常扰动现象.同时,对比分析了与上述研究区位于同一地磁纬度的“检验区”（30＆#176;～ 50＆#176;E,15＆#176;～35＆#176;N）的GPS TEC随时间变化和异常分布情况,结果显示TEC异常分布的时空特征与研究区域较为一致.由于电离层是一个复杂的系统,其扰动具有多源性,而且地震电离层扰动现象是复杂多变的,因此需要联合地基和天基手段共同观测,并加强其机理研究.

削弱GPS卫星和接收机硬件延迟对TEC反演精度影响方法的研究

利用地基GPS观测技术可反演区域甚至全球范围电离层的总电子含量(TEC),但其中GPS卫星和接收机硬件延迟是影响反演TEC精度的最重要的一个系统偏差。为消减此系统偏差,利用双频载波平滑伪距和球谐函数建立电离层延迟改正模型,进行TEC反演并与IGS公布的TEC对比,以验证反演的有效性。此外,分析2013年6月的太阳和地磁活动与反演的TEC,结果表明,太阳和地磁活动指数变化与反演的TEC变化趋势一致。