利用OI135.6nm夜气辉辐射探测电离层峰值电子密度及电子总含量的研究

测量夜间135.6nm大气气辉辐射强度是目前有效的电离层探测方式之一,我国即将在风云三号卫星上搭载仪器,利用该波段夜气辉辐射测量来反演电子总含量(本文所指电子总含量表示卫星高度以下大气柱的电子含量)及峰值电子密度,因此非常有必要开展相关的气辉发光模型及反演研究.在介绍氧原子135.6nm波段夜气辉激发机制基础上,考虑辐射在传输过程中受到大气氧原子的散射及氧气分子的吸收,采用迭代法求解包含多次散射及大气吸收衰减的辐射传输方程,得到该波段的体发射率,最终通过考虑包含辐射传输的路径积分计算得到135.6nm气辉辐射强度值.对结果的分析表明:该气辉模型能较好地描述体发射率随高度的分布特征,计算得到的135.6nm夜气辉辐射强度在不同时空及太阳活动的分布与相应条件下峰值电子密度(NmF2)及电子总含量(TEC)的分布基本一致.相同的时空及太阳活动输入条件下,模式计算的135.6nm夜气辉辐射强度与国外同类模式结果的值平均偏差约为3%.文中最后介绍了通过135.6nm夜气辉的辐射强度探测来反演电离层峰值电子密度NmF2及电子总含量TEC的反演方法.

北京天文台兴隆观测站夜天光光谱证认

介绍了夜天光光谱的观测方法，给出了北京天文台兴隆观测站５３０ｎｍ－８２０ｎｍ的夜天光发射光谱，并对它们进行了证认，测定了大气辉光线的夜变化；光谱中城市灯光线ＮａＩ和ＨｇＩ均较弱，表明兴隆站目前的光污染尚不严重．

热层夜间准1h周期变化

本文根据陕西天文台气晖观测站的测量数据，利用频谱分析的方法，对热层中的周期变化进行了分析，发现了在热层中存在着６４．６分的周期变化，并对这种周期变化的机制进行了初步的探讨。文中的结果与ＣｈａｒｔｅｓＮｉａｎｇｏｒａｎ在４０００ｍ高度利用雷达方法得到的结果基本一致。

夜气辉对天基光学碎片探测的影响分析

设计并完成了夜气辉背景下的天基碎片观测试验,获取了综合谱段的观测数据。基于观测数据进行夜气辉的辐射特性及其对天基碎片探测的影响分析。结果表明,夜气辉辐射随纬度和高度呈现一定的分布特点,这些特点均符合夜气辉的理论分布规律。在约90 km处辐射最强,亮度可达到单位积分时间每平方角秒近15星等,这对恒星及碎片提取概率影响较大,其中,13等星的提取概率仅为40. 5%。

中高层O_(2)A带夜气辉时空分布特征

气辉是中高层大气的重要光化学现象,其中O_(2)A带(762 nm)气辉是进行中高层温度探测的最佳观测目标之一。基于Optical Spectrograph and InfraRed Imaging System(OSIRIS)在2008年间探测的O_(2)A带夜气辉辐亮度数据,研究了该气辉全球性时空分布特征。对于夜气辉辐亮度在不同纬度带内的海拔-季度分布,研究结果表明,O_(2)A带夜气辉辐亮度的高值存在于海拔95 km附近,同时南北半球A带夜气辉辐亮度随季节的变化特征刚好相反,北半球辐亮度高值出现在第二、三季度,而南半球辐亮度高值出现在第一、四季度。另外,对于夜气辉辐亮度在不同季度的纬度-经度分布,发现O_(2)A带夜气辉在经向分布较均匀,而纬向分布波动较大。辐亮度高值所在的纬度区间在不同季度具有差异性。研究结果与相关文献相似,证明了本结果的正确性。同时,从气辉季度变化规律和影响因素的角度分析,推断夜气辉的分布具有周年往复的趋势。O_(2)A带夜气辉的时空分布特征对后续仪器设计的研究有重要意义。