利用GNSS数据结合NeQuick模型优化磁暴期F2层临界频率参数估计

摘要：

F2层临界频率foF2是高频通信的重要参数,目前获取F2层临界频率(foF2)最有效的手段是电离层测高仪,但磁暴期间电离层自身剧烈变化会造成测高仪foF2数据严重缺失.经验模型如NeQuick虽能给出foF2估计值,但磁暴期精度却不及磁静日水平.本文选取2015年12月19日至2015年12月22日磁暴期中国地壳运动监测网GNSS双频数据进行区域建模并估算出电子总含量(total electron content,TEC),利用实测区域TEC对NeQuick模型有效电离参数Az进行估计,得出NeQuick模型优化后TEC总含量和F2层临界频率foF2,并反演出磁暴期初相,主相及恢复相阶段变化过程.以中国地区台站实测数据作为参考对比,结果表明:GNSS数据优化后的NeQuick模型TEC精度大概提升了20％～40％,foF2的实时精度提升了10％～25％.GNSS优化后NeQuick模型能准确反演出电离层的由正相暴转为负相暴演化过程,而原始模型由于仅依赖于输入的太阳活动水平,只能反映出与磁静日水平相当的日变化趋势值.利用该方法可以有效提高磁暴期TEC和foF2的经验模型的计算精度,特别是弥补磁暴期foF2数据缺失的不足,可以作为磁暴期电离层垂直探测仪的有益补充或者有效参考.

关键词：NeQuick模型、电离层、GNSS、电子总含量、F2层临界频率、磁暴

所属期刊栏目：49

分类号：P228(大地测量学)

资助基金：国家自然科学基金41674029;41174023

在线出版日期：2020-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：14-23