低太阳活动期间极区ELDI的EISCAT/ESR雷达观测

本文利用2009—2011年EISCAT/ESR雷达的场向观测数据,统计研究了低太阳活动期间极区E层占优电离层(ELDI)事件的发生规律及其主要特征.地面雷达观测表明,极区ELDI表现出明显的季节变化特征:在冬季和早春发生率较高.EISCAT雷达(极光椭圆纬度)观测到的ELDI多出现在磁午夜扇区,平均持续30min;ESR雷达(极尖/极隙区纬度)观测到的ELDI多出现在磁正午附近,平均持续14min,表现出与之前无线电掩星观测结果不一致的日变化特征.在ELDI事件期间,两处雷达观测到的电离层NmE/NmF2比值和E层厚度都没有表现出显著的空间差异.事例分析证实E层电子增强和F层电子密度耗空都能够独立地导致ELDI,然而,统计分析表明上述两个过程对ELDI的形成都起着不可或缺的作用.

极区ELDI随太阳活动的变化特征——EISCAT/ESR雷达观测

利用1999—2011年EISCAT(EISCAT Troms? UHF)和ESR(EISCAT Svalbard Radar)雷达的场向电子密度观测数据,对比分析了两处雷达观测到的极区E层占优电离层ELDI(E-Layer Dominated Ionosphere)事件在太阳活动高、低年的统计特征。地面雷达观测表明,太阳活动水平对极区ELDI发生率的空间分布影响显著:在太阳活动高年,ELDI在EISCAT雷达处(极光椭圆区纬度)的发生率高于ESR雷达处(极尖/极隙区纬度);在低年则恰好相反。夏季似乎不利于ELDI的发生,且在该季节的变化特征不受太阳活动水平及空间位置变化的影响。两部雷达在太阳活动高年观测到ELDI的季节变化规律分别与低年期间的结果相一致:在冬季和早春,ELDI的发生率较高,其他季节发生率较低,夏季尤其低。在ELDI事件期间,两处雷达观测到事件的持续时间和电离层E层厚度随太阳活动水平的变化表现出明显差异:高年事件的持续时间总体上比低年短,低年观测到ELDI的厚度要小于高年结果;然而N_mE/N_mF_2比值及H_mE却没有表现出明显依赖。

极隙区一次长时间ELDI事件的观测研究

E层占优电离层(ELDI)是一种特殊的电离层垂直结构,表现出与偶发Es明显不同的时空分布和形态特征,但其形成机理尚不清楚.本文报道了发生在2001年7月15日的一次长持续时间(~2.3 h)的ELDI事件.地面雷达观测表明,该ELDI事件可以按照电子密度剖面不同的变化特征分为两个阶段.在第1个阶段里,E层密度大幅度增强而F层密度未有明显变化;在第2个阶段里,E层密度回落至正常水平而F层密度强烈耗空.卫星及其他地面设备的协同观测数据表明,高能离子沉降是ELDI第1阶段的主导形成机制,而强等离子体对流是第2阶段的主导机制.