中性风与等离子体行星波的同步振荡

本文是“赤道异常的行星波振荡”的续篇。提供新的事实以说明:由于中层大气的行星波振荡会调制到潮汐风上面,潮汐风上升到E层发电机区域,通过发电机效应产生电场及S_q电流体系的行星波振荡。电场沿磁力线传到F_2层,通过“喷泉效应”引起电离层赤道异常的行星波振荡。所有这些振荡来源相同,所以是同步的。

纬向风与赤道异常的行星波同步振荡及其谱分析

本文利用最大熵谱分析方法处理了电离层赤道异常北峰Okinawa站的f_0F_2行星波周期的振荡.比较同一期间相近经度链上的南北半球观测到的低热层中性大气运动,发现较短周期的2—5日波,尤其是在南北半球的夏季期间(北半球7—8月前后,南半球1—2月前后),其纬向风与赤道异常振荡强弱及周期变化具有良好的同步对应性.对于较长周期的中性风振荡,只要其幅度相当大,也会在赤道异常的振荡中有所对应.从而提供证据说明中性风的行星波振荡是赤道异常的行星波振荡的驱动源.

赤道异常的行星波周期振荡的统计特征与逐年变化及其QBO调制

利用赤道异常峰区台站(Okinawa)观测的,f_0F_2资料(1977—1990),分析计算了赤道电离层行星波周期振荡(2日、3—4日、5—7日及10—16日)的特征及其变化规律,发现其在一年四季都有出现,但相对强度在冬、夏季较大,且冬季更强;其振荡周期也随季节有所变化,以2日波而言,夏季更接近于2日,而冬季则多在2日多至2日半区间振荡;更长周期的波的所谓夏季峰值的出现,还有向夏初和夏末过渡的趋势。并发现振荡与太阳活动性呈负相关,即低年的相对幅度要强于高年,并且周期越长负相关越显著;同时显示出振荡的出现率及频率变化受到QBO的调制,QBO东风相期间比西风相更易于出现长周期振荡。这些结果说明赤道电离层明显受到中低层大气动力学变化的向上耦合的影响。