2004年11月极区中层冬季回波在224MHz的时空特征分析

在2004年11月9—13日太阳质子事件期间利用224MHz雷达研究了连续五天出现的极区中层冬季回波(polar mesosphere winter echoes,PMWE),发现电离层D区电子密度增强会增大PMWE的产生几率,PMWE强度越大,其持续时间越长,高度范围越大.由于白天D区的电离水平更高,PMWE在白天的出现率很高,在夜晚很低.通过深入分析发现,PMWE与宇宙噪声吸收(cosmic noise absorption,CNA)的极大值存在对应关系,表明PMWE与高能粒子沉降导致的电离层D区电子浓度增强密切相关.同时也发现,极区中层冬季回波和极区中层夏季回波体反射率对频率的依赖性不同,暗示二者的产生机理也可能有所不同.

极区中层冬季回波在224MHz的统计特性分析

基于224 MHz欧洲非相干散射甚高频雷达(European incoherent scatter very high frequency radar,EISCAT VHF radar)在2003—2014年间所观测的极区中层冬季回波(polar mesosphere winter echoes,PMWE)数据,分别从出现率、持续时间、高度分布、日变化、季节变化方面分析讨论了PMWE的平均时空特征,并对国际上PMWE与太阳和地磁活动的相关关系理论中存在的一些问题进行了讨论.结果表明:PMWE出现的几率非常低且持续时间普遍较短,其平均出现率为3.26%,每次出现的平均持续时间为67 min;高度分布范围主要在62~70 km,且在66~67 km高度范围内出现率最高;PMWE大多出现在白天,极少出现在夜晚,且11月份的出现率较高,12月份的出现率非常低.本文的研究为解释PMWE形成的物理机制提供了有价值的参考.