地球空间环境与大地测量教育部重点实验室

极区E层占优电离层的雷达观测

      E层占优电离层(ELDI)是指电子密度垂直剖面中,电子密度的峰值出现在E层高度。我们利用2009-2011年间EISCAT/ESR雷达场向观测数据,对极区ELDI的特征进行了统计分析。ELDI事件的判断采用了一个简单有效的标准,并对事件的最小持续时间做了要求,以避免因为观测数据中的随机误差造成的伪事件。分析发现,极区ELDI在冬季比在其他季节更容易发生。在冬季,ELDI在极光区纬度上的发生率峰值出现在磁子夜附近;在ESR纬度,ELDI发生率在磁正午附近达到极值。我们的分析结果表明,ELDI更像一个极区的偶发现象,有别于掩星观测结果。ELDI的平均持续时间在两个雷达所在纬度上表现出显著的不同:在EISCAT所在纬度,为30分钟;在ESR所在纬度,约为14分钟。在ELDI出现期间,E层厚度、E层峰高以及NmE/NmF比值都没有表现出明显的空间差异。经过事例和统计分析,我们认为,E层额外电离增强和F层等离子体耗空在ELDI的形成过程中都非常重要。

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