電離層與熱層的部分區(qū)域重疊。電離層受到的擾動主要來自于太陽,包括太陽的周期性變化帶來的季節(jié)變化、日變化等,以及太陽活動相關的日冕物質拋射(CME)、耀斑等,除此之外,來自低層大氣的波動,如行星波、潮汐、重力波等對電離層也具有重要的影響。因此大氣-電離層系統(tǒng)受到一系列復雜的非線性的化學、動力學、電動力學、以及輻射過程所共同決定�？傊�,大氣-電離層系統(tǒng)受到了內(nèi)部和外部過程的影響。日食是一種常見的天文現(xiàn)象,當日食發(fā)生時,月亮遮蔽導致太陽對地球的輻射在短時間內(nèi)有限的地球區(qū)域內(nèi)迅速下降,甚至達到夜間水平。然而不同于正常的白天夜晚周期變化,日食導致的快速太陽輻射變化會導致日-地環(huán)境有更多的擾動和非線性過程。每一次的日食,由于發(fā)生的緯度,地方時,地磁條件,太陽活動等不同,電離層的響應也會不同。這就為我們研究大氣/電離層系統(tǒng)對太陽輻射在有限區(qū)域的短時變化響應,提供了一個很好的機會。平流層爆發(fā)性增溫是常發(fā)生在冬季半球極區(qū)的一種大尺度的天氣現(xiàn)象,一般表現(xiàn)為在平流層約10 hpa(～32km)高度上溫度上升十幾到幾十度,同時東向緯向平均風減弱,甚至出現(xiàn)反向。一般認為是平流層快速增長的行星波向上傳播,與極區(qū)平均...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１從地面到頂部電離層的大氣－電離層系統(tǒng)的垂直結構

總之，大氣－電離層系統(tǒng)受到內(nèi)部和外部過程共同影響，比如，從低層大??氣上傳的波動過程，以及從上層來的磁層、太陽以及地磁活動過程。??圖１．１是從地面到大氣－電離層系統(tǒng)的垂直結構，上接磁層。電離層－大氣系??統(tǒng)由對流層、平流層、中層、熱層以及電離層相互耦合形成。磁層是地球空間的??....

圖１．２左（右）是緯向平均丨ＣＭ／｜Ｎ２｜（中性溫度）在有潮汐模擬和沒有潮汐模擬下的差值隨髙度??和諱度的變化

低緯電離層ＴＥＣ開始增加，后來逐漸較小。開始增強的ＴＥＣ由赤道增??強的等離子噴泉效應引起，其后的減小則是潮汐的混合效應引起的中性成分變化??導致的。如圖１．２所示，左邊是緯向平均在有潮汐模擬和沒有潮汐模擬??下的差值隨高度（雙縱坐標，左邊的縱坐標是壓強參量）和緯度的變化；右邊是....

圖１．３?１９９９年８月１１日日食期間（４９．９１°Ｎ，１４．５１°Ｅ）周期為８５ｍｉｎ的重力波的垂直結構

層的電子密度變化有關。重力波兩個主要的當?shù)卦词浅炕璋l(fā)電機和日食路徑的??（§ａＵｌｉｅｔａｌ．，２００６等）。兩者引起重力波的機制相同，都與太陽電離輻射和太陽直??接輻射加熱的快速變化有關。圖１．３顯示了（４９．９１°Ｎ，?１４．５１°Ｅ）日食相關的重力波??的垂直結構?中心周期....

圖１．４來自太陽的一些事件（如耀斑、太陽髙能粒子、日冕物質拋射（ＣＭＥ）等）到達地球的??時間（來自ＮＡＳＡ，??ｈｔｔｐｓ：／／ｗ＼ｖｗ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／ｍｉｓｓｉｏｎ＿ｐａｇｅｓ／ｓｕｎｅａｒｔｈ／ｓｐａｃｅ＼ｖｅａｔｈｅｒ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）〇??

正如前面所述，大氣－電離層環(huán)境不僅受到內(nèi)部過程的影響，也受到外部過程的??影響。決定地球大氣結構和動力學的主要能量來源是太陽，它可以發(fā)射電磁輻??射（太陽輻射）和粒子流（太陽風），影響地球系統(tǒng)。圖１．４是來自太陽的一些事件??（如耀斑、太陽高能粒子、日冕物質拋射（ＣＭＥ）等）到達....

本文編號：4014043