نقشه راه GIS

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب

09120049370

Telegram Whatsapp Youtube
کاربرد جی ای اس

 

خلاصه

در این مطالعه، ویژگی‌های نوسانات محتوای کل الکترون (TEC) و تفاوت‌های منطقه‌ای آن‌ها در چین با استفاده از نرخ شاخص TEC (ROTI) بر اساس داده‌های GPS از 21 ایستگاه مرجع در سراسر چین در طول یک چرخه خورشیدی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تفاوت های منطقه ای قابل توجهی در عرض های جغرافیایی مختلف وجود دارد. نوسانات شدید TEC یونوسفر معمولاً در عرض های جغرافیایی پایین تر در جنوب چین مشاهده می شد، جایی که وقوع نوسانات TEC ویژگی های معمولی وابسته به شب و فصل (ماه های اعتدال) را نشان داد. این پدیده با ویژگی های سوسوزن یونوسفری این منطقه مطابقت داشت. علاوه بر این، در مقایسه با چین در عرض جغرافیایی پایین، شدت نوسانات TEC در عرض جغرافیایی متوسط ​​چین به طور قابل توجهی ضعیف تر بود. و وقوع نوسانات TEC یک پدیده وابسته به شب نبود. علاوه بر این، شدت نوسانات TEC در طول فعالیت خورشیدی بالا بسیار قوی تر از فعالیت خورشیدی کم بود. علاوه بر این، ویژگی‌های وابسته به تابستان نوسانات TEC به تدریج در مناطق پایین‌تر عرض جغرافیایی میانی با تضعیف ویژگی‌های اعتدال پدیدار شد. مشابه ویژگی های اعتدال، ویژگی های وابسته به تابستان به تدریج با افزایش عرض جغرافیایی ضعیف شده یا حتی ناپدید شدند. بحث های مربوط به این پدیده هنوز نسبتاً نادر است و نیاز به مطالعه و تحلیل بیشتری دارد. ویژگی‌های وابسته به تابستان نوسانات TEC به تدریج در مناطق پایین‌تر عرض جغرافیایی متوسط ​​ظاهر شد زیرا ویژگی‌های اعتدال تضعیف شد. مشابه ویژگی های اعتدال، ویژگی های وابسته به تابستان به تدریج با افزایش عرض جغرافیایی ضعیف شده یا حتی ناپدید شدند. بحث های مربوط به این پدیده هنوز نسبتاً نادر است و نیاز به مطالعه و تحلیل بیشتری دارد. ویژگی‌های وابسته به تابستان نوسانات TEC به تدریج در مناطق پایین‌تر عرض جغرافیایی متوسط ​​ظاهر شد زیرا ویژگی‌های اعتدال تضعیف شد. مشابه ویژگی های اعتدال، ویژگی های وابسته به تابستان به تدریج با افزایش عرض جغرافیایی ضعیف شده یا حتی ناپدید شدند. بحث های مربوط به این پدیده هنوز نسبتاً نادر است و نیاز به مطالعه و تحلیل بیشتری دارد.
کلید واژه ها: 

شبکه رصد جنبش پوسته چین (CMONOC) ؛ محتوای کل الکترون (TEC) ; نرخ TEC (ROT) ; نرخ شاخص TEC (ROTI)

 

1. معرفی

به عنوان یکی از اولین اثرات شناخته شده آب و هوای فضا، بی نظمی های یونوسفر تأثیر زیادی بر سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی (GNSS) و ارتباطات ماهواره ای دارد [1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 .] زیرا می توانند منجر به نوسانات تصادفی سریع یا کاهش دامنه، فاز و تاخیر سیگنال شوند. علاوه بر این، سوسوزن های یونوسفر می توانند به طور همزمان با وقوع لغزش های چرخه یا از بین رفتن کامل قفل در سیگنال های GNSS همراه باشند. به طور مشابه تحت تأثیر فعالیت های یونوسفر نامنظم، GNSS به ابزاری قدرتمند برای بررسی محتوای الکترون کل (TEC) و نوسانات TEC مرتبط با فعالیت های یونوسفر نامنظم در امتداد مسیرهای سیگنال تبدیل شده است [ 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 143 ، 15 ]، که برای نحوه زندگی و کار ما ضروری شده اند [ 16 ، 17, 18 , 19 , 20 ].
دو پارامتر رایج، شاخص سوسوزنی دامنه/فاز اس4/σϕاس4/��و ROTI، معمولاً برای توصیف کمی شدت سوسوزن‌های یونوسفر یا نوسانات TEC استفاده می‌شوند. اندازه گیری هر دو اس4اس4و σϕ��می توان از گیرنده های نظارت بر سوسوزن GNSS که در فرکانس های بالا نمونه برداری شده اند، مشتق شد، اما تعداد و توزیع منطقه ای/جهانی گیرنده های نظارت بر سوسوزن به دلیل هزینه های بالا محدود است. این پراکندگی گیرنده های نظارت بر سوسوزن استفاده گسترده از آن را محدود می کند اس4/σϕاس4/��شاخص های [ 7 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ].
شاخص نوسان TEC ROTI (که از گیرنده‌های GNSS غیرسوزن معمولی نمونه‌برداری شده در فرکانس‌های پایین مشتق شده است) اولین بار توسط Pi و همکارانش پیشنهاد شد. [ 7 ، 11 ] در سال 1997. از آن زمان، به طور گسترده ای برای شناسایی فعالیت های یونوسفر نامنظم، که به عنوان انحراف استاندارد نرخ TEC (ROT) در یک بازه 5 دقیقه ای معین تعریف می شود، استفاده شده است. مطالعات قبلی همبستگی نزدیک بین ROTI و شاخص های سوسوزن را نشان داده اند [ 7 ، 15 ، 21 ، 22 ]. در طول دو دهه گذشته، ROTI به طور گسترده ای برای تشخیص نوسانات TEC منطقه ای و جهانی استفاده شده است، به ویژه با افزایش تعداد سایت های ردیابی GNSS [ 7 ، 8 ،9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 ، 23 ، 24 ، 25 ].
چین که در عرض های جغرافیایی پایین و میانی قرار دارد، به دلیل پیچیدگی و تنوع ساختارهای یونوسفر در این کشور، گزینه مناسبی برای انجام مطالعات بر روی فعالیت های یونوسفری نامنظم است. در طول دو دهه گذشته، بسیاری از محققان سوسوزن‌های یونوسفر مربوط به بی‌نظمی‌های روی تاج شمالی ناحیه ناهنجاری استوایی در جنوب چین را بررسی و مطالعه کرده‌اند [ 15 ، 22 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 ، 32،33 ، ، 34 ، 35 ، 36 ، 37, 38 , 39 ]. این مطالعات تغییراتی را در ویژگی‌های زمانی و مکانی در سوسوزن‌های یونوسفر نشان داد. دنگ و همکاران [ 26 و 27 ] ویژگی‌های آماری سوسوزن‌های یونوسفر حاصل از ماهواره‌های GPS بر فراز جنوب چین را بررسی کردند و در مورد همبستگی‌های نزدیک بین کاهش TEC، سوسوزن و ROTI بحث کردند. لیو و همکاران [ 33 ] رفتارهای همدانی چگالی پلاسمای یونوسفر را در طول فعالیت کم خورشیدی مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و پدیده عدم تقارن اعتدالی را در چگالی پلاسمای یونوسفر آشکار کرد. شی و همکاران [ 37] رابطه نزدیک بین گسترش دامنه قوی F و سوسوزن یونوسفر بر روی هاینان را تجزیه و تحلیل کرد. ضریب همبستگی آنها 93/0 بود. یانگ و همکاران [ 22 ] رابطه نزدیک بین ROTI و شاخص های سوسوزن در هنگ کنگ مورد بحث قرار گرفت. لی و همکاران [ 15 ] نسبت ROTI به شاخص‌های سوسوزن دامنه را در سانیا بررسی کرد و نشان داد که بین 0.3 و 6.0 متغیر است.
با این حال، تحقیقات قبلی در مورد ویژگی‌های فعالیت‌های یونوسفر نامنظم بر روی چین به دلیل محدودیت‌های موجود در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر در چین، کافی نبوده است. بنابراین، در این مطالعه، شاخص‌های ROTI برای بررسی ویژگی‌های نوسانات TEC یونوسفر، متفاوت با زمان محلی (LT) و فصل، و تفاوت‌های منطقه‌ای آن‌ها در چین در طول یک چرخه خورشیدی (الگوی 11 ساله از 2002 تا 2012) استفاده شد. .

2. روش ها و پردازش داده ها

در سال 1997، پی و همکاران. [ 11 ] نرخ شاخص TEC (ROTI، بر حسب TECU/min) را برای توصیف اندازه‌گیری‌های بی‌نظمی یونوسفر و فعالیت سوسوزن پیشنهاد کرد. نرخ TEC (ROT، بر حسب TECU/min) با استفاده از داده‌های فاز مشاهده GPS با فرکانس دوگانه، و محاسبه تغییرات TEC نسبی، دوره به دوره، در طول مسیرهای سیگنال از هر فرد به گیرنده اندازه‌گیری می‌شود، همانطور که در معادله نشان داده شده است. (1). همانطور که در رابطه (2) نشان داده شده است، شاخص ROTI به عنوان انحراف استاندارد ROT در یک بازه زمانی 5 دقیقه تعریف می شود.

ROT =Δ SتیEسیΔ tپوسیدگی=Δاستی�سیΔتی
ROTI =⟨پوسیدگی2⟩ −⟨ پوسیدگی ⟩2–––––––––––––––√ROTI=〈پوسیدگی2〉–〈پوسیدگی〉2

جایی که استیEسیاستی�سیTEC را در طول مسیر پرتو از ماهواره به گیرنده (در TECU) نشان می دهد و Δ tΔتی(در ثانیه) نشان دهنده فاصله نمونه برداری است.

در این مطالعه، داده‌های GPS با فرکانس دوگانه توسط شبکه مشاهده حرکت پوسته چین ارائه می‌شوند و 21 ایستگاه ردیابی GNSS که به طور مداوم کار می‌کنند، برای تشخیص نوسانات TEC مرتبط با اختلالات یونوسفر در چین انتخاب شده‌اند، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است . مشاهدات GPS با فرکانس دوگانه در فواصل 30 ثانیه نمونه برداری می شود. زاویه برش ارتفاع 15 درجه تنظیم شده است. و دوره زمانی انتخاب شده از 2002 تا 2012 است، اگرچه برخی از داده ها وجود نداشت.
ابتدا، داده‌های فاز دو فرکانس GPS و شبه برد از ۲۱ سایت انتخاب‌شده با حذف خطاهای فاحش و سپس شناسایی و تعمیر لغزش‌های چرخه با استفاده از ترکیب‌های خطی ملبورن-ووبنا، ترکیب‌های خطی بدون هندسه، و ترکیب‌های خطی بدون یونوسفر پیش پردازش شدند. (برای جزئیات بیشتر، به [ 40 ، 41 ، 42 ، 43 ، 44 ] مراجعه کنید). سپس، ROT را در امتداد مسیرهای سیگنال (دوره به دوره) محاسبه کردیم، که به ما امکان داد شاخص نوسان TEC ROTI مربوطه را به دست آوریم. در نهایت، ما ویژگی ها و تفاوت های منطقه ای در نوسانات TEC را در بین 21 سایت ردیابی GNSS مقایسه و تجزیه و تحلیل کردیم.

3. نتایج و بحث

در این بخش، ویژگی‌های نوسانات TEC بر روی چین را در طول یک چرخه خورشیدی – الگوی 11 ساله از 2002 تا 2012 تجزیه و تحلیل و بحث می‌کنیم. ابتدا، 8 اکتبر 2003 (زمانی که پدیده سوسوزن یونوسفر آشکار وجود دارد) به عنوان نمونه انتخاب شد. برای نشان دادن جزئیات کاربرد شاخص‌های ROTI، و ویژگی‌های توزیع فضایی نقطه سوراخ یونوسفر (IPP) با توجه به ارزش ROTI این روز بیشتر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس، نتایج تجزیه و تحلیل زمانی ROTI در سایت‌های QION و WUHN به عنوان نمونه‌های معمولی برای نشان دادن ویژگی‌های تغییرات زمانی مناطق جغرافیایی مختلف در چین در نظر گرفته شد. در نهایت، برای بررسی بیشتر ویژگی‌های نوسانات TEC مربوط به فعالیت‌های یونوسفر نامنظم در چین،

3.1. تشخیص نوسان TEC در 8 اکتبر 2003

برای نشان دادن بهتر کاربرد ROTI برای تشخیص نوسانات TEC یونوسفر بر اساس داده های مشاهدات GPS از سایت QION در هاینان ارائه شده توسط شبکه مشاهده جنبش پوسته چین (CMONOC) و داده های سوسوزن یونوسفر از سایت FUKE در هاینان ارائه شده توسط فضا شبکه مانیتورینگ محیط آکادمی علوم چین، دوره زمانی به عنوان 8 اکتبر 2003 انتخاب شد که در طی وقوع آشکار سوسوزن در هاینان بر روی عرض های جغرافیایی پایین چین بود. QION نزدیکترین سایت ردیابی GNSS به سایت مانیتورینگ FUKE است، در فاصله کمتر از 100 کیلومتر، بنابراین تفاوت در فعالیت های نامنظم یونوسفر بین این سایت ها ممکن است اندک در نظر گرفته شود.
شکل 2 و شکل 3 (خطوط آبی) سری زمانی ROT و ROTI را نشان می دهد که از تمام ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت QION در طول وقوع سوسوزن یونوسفر در 8 اکتبر 2003 به دست آمده است (نتایج بر اساس زمان جهانی، UT متفاوت است) . شکل 3 (خطوط قرمز) تغییرات UT شاخص سوسوزنی دامنه را نشان می دهد. اس4اس4از تمام ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت نظارت FUKE در یک دوره زمانی مشابه. زمان محلی (LT) را می توان تقریباً با افزودن 8 ساعت به UT (LT = UT + 8) محاسبه کرد. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، تحت تأثیر سوسوزن یونوسفر، به وضوح نوسانات سریع و تصادفی ROT وجود دارد که عمدتاً در شب رخ می دهد. شکل 3 نشان می دهد که اکثر ماهواره های مشاهده شده، مانند کد نویز تصادفی شبه (PRN) 4، 7، 8، 20، 27، و 28، نوسانات واضح TEC را در بازه زمانی بین ساعت 7 بعد از ظهر LT (قبل از نیمه شب) تجربه کردند. و 3 بامداد LT (بعد از نیمه شب)؛ از دست دادن آشکار پدیده قفل برای ماهواره های PRN 7 و 27 وجود دارد. به طور قابل توجهی، نوسانات TEC بسیار کمی در طول هر دوره زمانی دیگر مشاهده شد.

3.2. تجزیه و تحلیل توزیع فضایی ROTI در چین در 8 اکتبر 2003

بر اساس تجزیه و تحلیل ROTI در چین در طول وقوع سوسوزن یونوسفر در 8 اکتبر 2003، شکل 4 توزیع فضایی همه IPP را با توجه به شرایط نوسانات TEC خاص در طول مسیرهای انتشار همه سیگنال های GPS مشاهده شده از هر سایت نشان می دهد. برای تضعیف تأثیر فرضیه تک لایه بر روی IPP تا حد امکان، یک زاویه ارتفاع 30 درجه برای استخراج IPP در این بخش انتخاب شده است. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، توزیع فضایی نوسانات TEC متوسط ​​یا قوی رضایت بخش است. ROTI ≥ 0 . 5ROTI≥0.5عمدتا در جنوب گوانگدونگ واقع شده است و نوسانات TEC بسیار کمی در مناطق دیگر مشاهده می شود. پدیده فوق ممکن است ارتباط نزدیکی با پدیده‌های فیزیکی فعالیت‌های یونوسفر نامنظم داشته باشد، مانند حباب‌های پلاسمای استوایی ناشی از سوسوزن یونوسفر، که ممکن است تحت تأثیر شعله‌های خورشیدی، طوفان‌های ژئومغناطیسی، امواج جوی و ساختارهای باد خورشیدی قرار گیرند.

3.3. تجزیه و تحلیل تغییرات زمانی ROTI در سایت های QION و WUHN

شکل 5 سری زمانی ROTI را بر اساس روز سال (DOY) در سایت QION در سال 2012 نشان می دهد. نتایج نشان می دهد که بیشتر نوسانات TEC در طول بهار و پاییز (ماه های اعتدال) رخ داده است و نوسانات TEC به ندرت در تابستان و زمستان رخ می دهد. . علاوه بر این، وقوع روزانه نوسانات TEC در طول ماه‌های اعتدال تصادفی آشکاری را نشان می‌دهد، که پیش‌بینی فعالیت‌های یونوسفر نامنظم را دشوار می‌کند (همانطور که در شکل 5 توضیح داده شده است ). شکل 6سری زمانی ROTI در UT را برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت QION در هر فصل در سال 2012 نشان می دهد. نتایج ما نشان می دهد که نوسانات TEC عمدتاً بین ساعت 7 بعد از ظهر LT (پیش از نیمه شب) و 3 بامداد LT (بعد از نیمه شب) رخ داده است. نیمه شب) در طول بهار و پاییز، عمدتاً در ساعات قبل از نیمه شب. نوسانات TEC در طول تابستان و زمستان بسیار ضعیف تر از آنها در طول بهار و پاییز بود. نوسانات ضعیف TEC در تابستان عمدتاً در طول شب رخ داده است. جالب اینجاست که در طول زمستان، وقوع نوسانات ضعیف TEC نه تنها در شب بلکه در روز نیز قابل مشاهده است.
مشابه شکل 5 ، شکل 7 سری زمانی ROTI توسط DOY در سایت WHUN را نشان می دهد. شدت نوسانات TEC در WUHN به طور قابل توجهی ضعیف تر از QION بود. بر خلاف QION، بیشتر نوسانات TEC بیش از WUHN در بهار، تابستان و پاییز مشاهده شد. با این حال، نوسانات TEC به ندرت در طول زمستان مشاهده شد. بنابراین، بر خلاف QION، ویژگی‌های وابسته به فصل نوسانات TEC بیش از WUHN به طور قابل‌توجهی ضعیف‌تر بود. علاوه بر این، وقوع روزانه نوسانات TEC تصادفی آشکاری را نسبت به WUHN نشان داد. شکل 8توزیع نوسانات TEC (در UT) را نشان می دهد که از تمام ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت WHUN در طول هر فصل سال 2012 به دست آمده است. در مقایسه با سایت QION، ویژگی های وابسته به زمان LT نوسانات TEC ضعیف بودند و گهگاه به طور کامل ناپدید شدند در طول هر فصل این نشان می دهد که وقوع نوسانات TEC دیگر یک پدیده شبانه نیست.

3.4. نسبت وقوع روزانه نوسانات TEC از 2002 تا 2012

به طور معمول، نوسانات TEC راضی کننده است ROTI ≥ 0.5ROTI≥0.5نشان دهنده وقوع فعالیت های یونوسفر نامنظم مربوط به سوسوزن یونوسفر است [ 22 ]. در این مطالعه، ما می‌خواهیم یک تحلیل کمی عمیق‌تر از شدت اختلالات یونوسفر و نسبت وقوع آنها در چین انجام دهیم. به این ترتیب، ما تجزیه و تحلیل خود را بر اساس مقدار ROTI اصلی قرار دادیم، که مستلزم آن است که سطح استاندارد نوسانات TEC ابتدا به سه گروه تقسیم شود: ضعیف اگر 0.25 ≤ ROTI < 0.50.25≤ROTI<0.5; متوسط ​​اگر 0.5 ≤ ROTI < 10.5≤ROTI<1; و قوی اگر ROTI ≥ 1ROTI≥1. نسبت وقوع روزانه نسبت اعداد دوره نوسان TEC به تمام اعداد دوره مشاهده شده در یک روز است.
شکل 9 نسبت وقوع روزانه نوسانات TEC در سطوح مختلف را روز به روز در طول یک چرخه خورشیدی (از سال 2002 تا 2012) برای هر یک از سایت های انتخاب شده نشان می دهد. تمام مقادیر ROTI شرایطی را که در بالا توضیح داده شد را برآورده می کنند. همانطور که در شکل 9 نشان داده شده استویژگی‌های تغییرات دوره‌ای طولانی تغییرات نوسانات TEC یونوسفر را می‌توان در طول یک چرخه خورشیدی مشاهده کرد که ارتباط نزدیکی با سال‌های فعالیت خورشیدی دارد. به طور کلی، شدت نوسانات TEC در طول فعالیت خورشیدی بالا بسیار قوی تر از فعالیت خورشیدی کم است. از 11 سال از 2002 تا 2012، فرکانس وقوع و شدت نوسانات TEC در سال 2002 به بالاترین حد رسید. علاوه بر این، شدت نوسانات TEC در طول سال‌های فعالیت خورشیدی مانند 2012 و 2011 کمی ضعیف‌تر از سال 2002 بود. در سال‌های دیگر، شدت نوسانات TEC در دوره‌های فعالیت خورشیدی پایین‌تر، مانند سال‌های 2005 تا 2010، بسیار کمتر شد. علاوه بر این، شکل 9به وضوح نشان می دهد که نوسانات قوی TEC که راضی کننده است ROTI ≥ 1ROTI≥1عمدتاً در طول بهار و پاییز در بیشتر مناطق با عرض جغرافیایی پایین در جنوب چین رخ داده است. از آن مکان‌هایی که الزامات ROTI قوی را برآورده می‌کنند، ویژگی‌های اعتدال در اختلالات یونوسفر در سایت‌های YONG و QION مهم‌ترین بودند. ویژگی‌های اعتدال در اختلالات یونوسفر در سایت‌های GUAN، KMIN، XIAM و XIAG کمی ضعیف‌تر شد، که با ویژگی‌های سوسوزن یونوسفر معمولی بر روی تاج شمالی منطقه ناهنجاری استوایی در جنوب چین سازگار است. به طور قابل توجهی، تضعیف ویژگی های اعتدال در نوسانات TEC نه تنها به مکان بلکه به مدت زمان فعالیت خورشیدی در طول دوره های با شدت بالا و پایین مرتبط است. با این حال، همزمان با تضعیف تدریجی ویژگی های اعتدال نوسانات TEC، ویژگی‌های تابستانی نوسانات TEC به تدریج در مکان‌هایی مانند LUZH، WUHN، ZHNZ و XIAA در طول سال‌های فعالیت خورشیدی پایین‌تر ظاهر شد. پدیده فوق نشان می دهد که تضعیف ویژگی های اعتدال با ظهور ویژگی های تابستانی بر فراز جنوب چین مطابقت دارد. دلیل وقوع نوسانات TEC در طول انقلاب ژوئن در بیشتر مناطق مرکزی چین ممکن است ارتباط نزدیکی با فعالیت پراکنده E (Es) و اختلالات یونوسفر سفر در مقیاس متوسط ​​(MSTIDs) داشته باشد.45 ، 46 ، 47 ]. علاوه بر این، نوسانات TEC قوی رضایت بخش است ROTI ≥ 1ROTI≥1با افزایش عرض جغرافیایی برای همه سایت های شمال سایت LUZH به طور فزاینده ای نادر شد. علاوه بر این، سایت‌های واقع در مناطق با عرض جغرافیایی متوسط ​​بالاتر، مانند SUIY و HLAR، ویژگی‌های تابستانی ضعیف یا وجود نداشت در نوسانات TEC را نشان دادند.

4. نتیجه گیری

در این مطالعه، ما ویژگی‌های نوسانات TEC و تفاوت‌های منطقه‌ای آن‌ها را در چین در طول یک چرخه خورشیدی، الگوی 11 ساله از سال 2002 تا 2012 بررسی و تحلیل کردیم. ما از ROTI برای اندازه‌گیری نوسانات TEC استفاده کردیم و اندازه‌گیری‌ها را با یونوسفر نامنظم مرتبط کردیم. فعالیت ها (بر اساس داده های GPS دو فرکانس از 21 ایستگاه ردیابی ارائه شده توسط CMONC).
نتیجه گیری اصلی ما به شرح زیر است.
(1) نوسانات شدید TEC معمولاً در عرض جغرافیایی پایین جنوب چین مشاهده می شد و تغییرات معمولی در ویژگی های زمانی به خود گرفت. علاوه بر این، نوسانات قوی TEC عمدتا در شب در ماه های اعتدال، به ویژه در طول سال های فعالیت خورشیدی بالاتر رخ می دهد. این پدیده با ویژگی های سوسوزن یونوسفر در جنوب چین سازگار است.
(2) ما مشاهده کردیم که شدت ویژگی های اعتدال نوسانات TEC با ظهور تدریجی ویژگی های تابستانی نوسانات TEC ضعیف شده یا به طور کامل ناپدید شد. این امر به ویژه با افزایش عرض جغرافیایی، مانند سایت‌های LUZH و WUHN، به ویژه در طول سال‌های فعالیت خورشیدی پایین‌تر، مشهود است. تحت شرایط فوق، وقوع نوسانات TEC در مناطق عرض جغرافیایی متوسط ​​چین دیگر محدود به شب نیست، بلکه ممکن است در طول روز نیز رخ دهد.
(3) با توجه به مناطق با عرض جغرافیایی میانی پایین چین، نوسانات TEC یونوسفر عمدتاً در طول تابستان مانند سایت ZHNZ رخ می دهد. با این وجود، تغییرات وابسته به فصل در ویژگی‌های نوسانات TEC به ندرت در مناطق با عرض جغرافیایی متوسط ​​بالاتر شمال چین، مانند سایت‌های SUIY و HLAR مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج ما نشان داد که ویژگی‌های وابسته به فصل نوسانات TEC با افزایش عرض جغرافیایی ضعیف یا ناپدید می‌شوند. بحث‌های مرتبط درباره این پدیده هنوز نسبتاً نادر است، بنابراین نتایج ما به توسعه درک عمیق‌تر فعالیت‌های یونوسفری نامنظم، به‌ویژه ویژگی‌ها و ویژگی‌هایی که در چین رخ می‌دهند کمک می‌کند.

اختصارات

در این نسخه از اختصارات زیر استفاده شده است:
CMONOC
شبکه رصد جنبش پوسته چین
TEC
کل محتوای الکترون
پوسیدگی
نرخ TEC
ROTI
نرخ شاخص TEC

منابع

  1. جی، اس. چن، دبلیو. ونگ، دی. وانگ، ز. دینگ، ایکس. مطالعه ای در مورد تشخیص و اصلاح چرخه لغزش در مورد سوسوزن یونوسفر. Adv. Space Res. 2013 ، 51 ، 742-753. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  2. مورتون، ی. تیلور، اس. وانگ، جی. جیائو، ی. Pelgrum, W. تاثیر سوسوزن یونوسفر باند L بر گیرنده‌های GNSS. در مجموعه مقالات نشست علوم رادیویی IEEE (USNC-URSI NRSM)، 2013 کمیته ملی ایالات متحده URSI National، بولدر، CT، ایالات متحده آمریکا، 9 تا 12 ژانویه 2013. پ. 1.
  3. غفوری، ف. Skone, S. تاثیر بی نظمی های یونوسفر استوایی بر گیرنده های GNSS با استفاده از سیگنال های سوسوزن واقعی و مصنوعی. راد. علمی 2015 ، 50 ، 294-317. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  4. کینتنر، پی. لدوینا، بی. دی پائولا، ای. GPS و سوسوزن های یونوسفر. هوای فضایی 2007 ، 5 ، 83-104. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  5. یاکوبسن، KS; Dann, M. آمار اختلالات یونوسفر و ارتباط آنها با خطاهای موقعیت یابی GNSS در عرض های جغرافیایی بالا. ج. آب و هوای فضایی آب و هوای فضایی. 2014 ، 4 ، A27. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  6. تیواری، ر. Strangeways, HJ; تیواری، س. احمد، ع. بررسی بی نظمی های یونوسفر و سوسوزن با استفاده از TEC در عرض جغرافیایی بالا. Adv. Space Res. 2013 ، 52 ، 1111-1124. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. پی، ایکس. مانوچی، ای جی؛ Valant-Spaight، B. بار-سور، ی. رومیان، LJ; اسکون، اس. اسپارکس، ال. هال، GM مشاهدات بی نظمی های یونوسفر جهانی و منطقه ای و سوسوزن با استفاده از شبکه های ردیابی GNSS. در مجموعه مقالات ION 2013 Pacific PNT Meeting, Honolulu, HI, USA, 23-25 ​​آوریل 2013. صص 752-761.
  8. چرنیاک، آی. کرانکوفسکی، ا. Zakharenkova، I. مشاهده بی نظمی های یونوسفر در نیمکره شمالی: روش شناسی و خدمات. راد. علمی 2014 ، 49 ، 653-662. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. سیرادزکی، آر. چرنیاک، آی. Krankowski، A. نظارت زمان واقعی نوسانات TEC در نیمکره شمالی با استفاده از شبکه های دائمی GNSS. Adv. Space Res. 2013 ، 52 ، 391-402. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. یاکوفسکی، ن. بنیگوئل، ی. دی فرانچسکی، جی. Pajares, MH; یاکوبسن، KS; استانیسلاوسکا، آی. توماسیک، ال. اخطار، ر. Wautelet، G. نظارت، ردیابی و پیش‌بینی آشفتگی‌های یونوسفر با استفاده از تکنیک‌های GNSS. ج. آب و هوای فضایی آب و هوای فضایی. 2012 ، 2 ، 22. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. پی، ایکس. مانوچی، آ. لیندکویستر، یو. Ho, C. نظارت بر بی نظمی های یونوسفر جهانی با استفاده از شبکه جهانی GPS. ژئوفیز. Res. Lett. 1997 ، 24 ، 2283-2286. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. وانگ، ام. دینگ، اف. وان، دبلیو. نینگ، بی. ژائو، بی. نظارت بر اختلالات یونسفری سفر جهانی با استفاده از شبکه جهانی GPS در طول طوفان های اکتبر 2003. Earth Planets Space 2007 ، 59 ، 407-419. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. شانگ، اس. شی، ج. ژانگ، بی. شیائو، دبلیو. Wu, S. ویژگی های بی نظمی های یونوسفر در نزدیکی شرق آسیا بر اساس مشاهدات GPS. چانه. جی راد. علمی 2014 ، 29 ، 627-633. (به زبان چینی) [ Google Scholar ]
  14. یوان، ی. Ou, J. تخمین کوواریانس خودکار نمونه‌های متغیر (ACEVS) و کاربرد آن برای نظارت بر اختلالات تصادفی یونوسفر با استفاده از GPS. جی. ژئودزی. 2001 ، 75 ، 438-447. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  15. لی، جی. نینگ، بی. یوان، H. تجزیه و تحلیل طیف سوسوزن یونوسفر و TEC در منطقه عرض جغرافیایی کم چین. Earth Planets Space 2007 ، 59 ، 279-285. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. تانگ، ال. یانگ، ایکس. کان، ز. لی، کیو. استخراج اطلاعات جاده در سطح خط از مسیرهای GPS وسیله نقلیه بر اساس طبقه بندی بیزی ساده. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2015 ، 4 ، 2660-2680. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. Xie، X. وانگ، KB-Y. آقاجان، ح. ویلارت، پی. فیلیپس، دبلیو. استنتاج شبکه‌های جاده‌ای هدایت‌شده از ردیابی‌های GPS با تراز کردن مسیر. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2015 ، 4 ، 2446-2471. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  18. لی، جی. ژانگ، ی. وانگ، ایکس. Qin، Q. وی، ز. لی، جی. کاربرد داده های مسیر GPS برای بررسی تعامل بین فعالیت های انسانی و الگوی چشم انداز: مطالعه موردی حوضه رودخانه لیجیانگ، چین. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2016 ، 5 ، 104. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. راناچر، پ. بروناور، آر. ون در اسپک، اس. رایش، اس. نرخ نمونه برداری زمانی مناسب برای ثبت داده های شناور خودرو با GPS چیست؟ ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2016 ، 5 ، 1. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  20. وو، تی. شیانگ، ال. Gong, J. به روز رسانی شبکه های جاده با تجدید محلی از مسیرهای GPS. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2016 ، 5 ، 163. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. باسو، س. گرووز، KM; کوین، جی.ام. Doherty، P. مقایسه نوسانات TEC و سوسو زدن در جزیره Ascension. J. Atmos. Sol.-Terr. فیزیک 1999 ، 61 ، 1219-1226. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. یانگ، ز. Liu، Z. ارتباط بین ROTI و شاخص های سوسوزن یونوسفر با استفاده از داده های GPS عرض جغرافیایی پایین هنگ کنگ. راه حل GPS. 2015 ، 20 ، 1-10. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. مونگوفنی، پ. جوروا، ای. Habarulema, JB; کاترینی، SA مدل‌سازی احتمال وقوع بی‌نظمی یونوسفر در منطقه عرض جغرافیایی پایین آفریقا. J. Atmos. Sol.-Terr. فیزیک 2015 ، 128 ، 46-57. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  24. شاگیموراتوف، آی. کرانکوفسکی، ا. افیشوف، آی. چرنیاک، ی. ویلگوس، پی. Zakharenkova، I. نوسانات TEC عرض جغرافیایی بالا و بی نظمی بیضی در طول طوفان های ژئومغناطیسی. Earth Planets Space 2012 ، 64 ، 521-529. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  25. سیرادزکی، آر. Paziewski, J. مطالعه در مورد موقعیت یابی GNSS قابل اعتماد با نوسانات شدید TEC در عرض های جغرافیایی بالا. راه حل GPS. 2016 ، 20 ، 553-563. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. دنگ، بی. هوانگ، جی. کنگ، دی. خو، جی. وان، دی. لین، جی. توزیع زمانی و مکانی کاهش TEC با سوسوزن و ROTI در جنوب چین. Adv. Space Res. 2015 ، 55 ، 259-268. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. دنگ، بی. هوانگ، جی. لیو، دبلیو. خو، جی. هوانگ، L. سوسوزن GPS و کاهش TEC در نزدیکی تاج شمالی ناهنجاری استوایی در جنوب چین. Adv. Space Res. 2013 ، 51 ، 356-365. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. هوانگ، ال. وانگ، جی. جیانگ، ی. چن، ز. ژائو، ک. مطالعه ای از سوسوزن های یونوسفر GPS مشاهده شده در شنژن. Adv. Space Res. 2014 ، 54 ، 2208-2217. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  29. جی، اس. چن، دبلیو. ونگ، دی. وانگ، Z. ویژگی‌های سرعت رانش ناحیه‌ای حباب پلاسمای استوایی و شیب بر اساس شبکه CORS GPS هنگ کنگ: از سال 2001 تا 2012. J. Geophys. Res. فیزیک فضایی 2015 ، 120 ، 7021-7029. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  30. لی، جی. نینگ، بی. لیو، ال. عبده، م. وان، دبلیو. Hu، L. برشی در رانش های ناحیه ای از بی نظمی های 3 متری در داخل ستون های Spread-F مشاهده شده بر فراز سانیا. جی. ژئوفیز. Res. فیزیک فضایی 2016 ، 120 ، 8146-8154. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  31. لیو، ک. لی، جی. نینگ، بی. هو، ال. لی، H. ویژگی های آماری سوسوزن یونوسفر در عرض جغرافیایی پایین بر روی چین. Adv. Space Res. 2015 ، 55 ، 1356–1365. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  32. لیو، ال. چن، ی. لی، اچ. نینگ، بی. وان، دبلیو. لیو، جی. Hu, L. مطالعه موردی افزایش پس از نیمه شب در چگالی الکترون لایه F بر روی Sanya از چین. جی. ژئوفیز. Res. فیزیک فضایی 2013 ، 118 ، 4640-4648. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  33. لیو، ال. او، م. یو، XA; نینگ، بی. Wan, W. یونوسفر در اطراف اعتدال ها در طول فعالیت کم خورشیدی. جی. ژئوفیز. Res. 2010 ، 115 ، A9. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  34. لیو، ز. خو، آر. مورتون، ی. خو، جی. پلگروم، دبلیو. چن، دبلیو. دینگ، X. مقایسه ای از مشاهده سوسوزن یونوسفر مبتنی بر GNSS در شمال و جنوب هنگ کنگ. ION Pac. PNT 2013 ، 8900 ، 694–705. [ Google Scholar ]
  35. شانگ، اس. شی، ج. Guo، S. نظارت بر سوسوزن یونوسفر و تجزیه و تحلیل آماری اولیه در منطقه هاینان. چانه. J. Space Sci. 2005 ، 25 ، 23-28. (به زبان چینی) [ Google Scholar ]
  36. شانگ، اس. شی، ج. Guo, S. مطالعه مورفولوژیکی سوسوزن یونوسفر باند L در منطقه استوایی. چانه. J. Radio Sci. 2006 ، 21 ، 410-415. (به زبان چینی) [ Google Scholar ]
  37. شی، ج. وانگ، جی. راینیش، بی. شانگ، اس. وانگ، ایکس. Zherebotsov، G. Potekhin، A. رابطه بین گسترش دامنه قوی F و سوسوزن های یونوسفر مشاهده شده در هاینان از سال 2003 تا 2007. J. Geophys. Res. 2011 , 116 , A08306. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  38. شیونگ، بی. Wan، WX; نینگ، BQ; یوان، اچ. Li، GZ مقایسه و تجزیه و تحلیل شاخص S-4، C/N و ROTI در سانیا. چانه. جی. ژئوفیز. 2007 ، 50 ، 1639-1648. (به زبان چینی) [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  39. Zou، Y. سوسوزن های یونوسفر در گویلین توسط مشاهدات اختفای رادیویی و زمینی GPS شناسایی شد. Adv. Space Res. 2011 ، 47 ، 945-965. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  40. Zhang، B. سه روش برای بازیابی اندازه‌گیری‌های محتوای الکترون کل شیبدار از گیرنده‌های GPS زمینی و ارزیابی عملکرد. راد. علمی 2016 ، 51 ، 972-988. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  41. ژانگ، بی. Teunissen, P. خصوصیات تعصبات کد دیفرانسیل چند GNSS بین گیرنده با استفاده از خطوط مبنا صفر و کوتاه. چانه. علمی گاو نر 2015 ، 60 ، 1840-1849. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. ژانگ، بی. یوان، ی. وضوح ابهام خط پایه بلند پایه GPS مبتنی بر Chai، YQ If با کمک تأخیرهای جوی تعیین شده توسط PPP. جی. ناویگ. 2016 ، 69 ، 1278-1296. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  43. ژانگ، پیش از میلاد؛ او، JK; یوان، YB؛ Li، ZS استخراج قابل مشاهده یونوسفر خط دید از داده های GPS با استفاده از موقعیت یابی دقیق نقطه. علمی علوم زمین چین 2012 ، 55 ، 1919-1928. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. لی، ز. یوان، ی. لی، اچ. او، جی. Huo, X. روش دو مرحله ای برای تعیین بایاس کد دیفرانسیل ماهواره های قطب نما. جی. جئود. 2012 ، 86 ، 1059-1076. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  45. لی، جی. نینگ، بی. لیو، ال. وان، دبلیو. هو، ال. ژائو، بی. پاترا، الف. بی‌نظمی‌های منطقه F-منطقه اعتدال و انقلاب ژوئن بر فراز سانیا. هندی جی راد. فیزیک فضایی 2012 ، 41 ، 184-198. [ Google Scholar ]
  46. یانگ، جی. هوانگ، جی. جی، ایکس. دنگ، بی. Quan, H. مطالعه لایه های پراکنده E بر اساس داده های اختفای مشاهده شده توسط ماهواره FY-3C. چانه. J. Space Sci. 2016 ، 36 ، 305-311. (به زبان چینی) [ Google Scholar ]
  47. دینگ، اف. وان، دبلیو. خو، جی. یو، تی. یانگ، جی. وانگ، جی. اقلیم شناسی اختلالات یونسفری سفر در مقیاس متوسط ​​مشاهده شده توسط یک شبکه GPS در مرکز چین. جی. ژئوفیز. Res. اتمس. 2011 ، 116 ، 412-419. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Ijgi 05 00237 g001 550
شکل 1. مکان های 21 سایت GNSS انتخاب شده از CMONC.
Ijgi 05 00237 g002 550
شکل 2. سری زمانی ROT برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت QION (8 اکتبر 2003). محور عمودی مجموع مقدار ROT و عدد PRN ماهواره مربوطه است. اعداد PRN هر زیرشکل به شرح زیر است: ( الف ) 1، 9، 13، 17، 21، 29. ( ب ) 2، 6، 10، 14، 18، 26، 30؛ ( ج ) 3، 7، 11، 15، 27، 31; ( د ) 4، 8، 20، 24، 28.
Ijgi 05 00237 g003 550
شکل 3. سری زمانی ROTI و شاخص سوسوزنی دامنه اس4اس4برای تمام ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت های QION و FUKE (8 اکتبر 2003). محور عمودی مجموع ROTI یا است اس4اس4مقدار و شماره PRN ماهواره مربوطه. اعداد PRN هر زیرشکل به شرح زیر است: ( الف ) 1، 9، 13، 17، 21، 29. ( ب ) 2، 6، 10، 14، 18، 26، 30؛ ( ج ) 3، 7، 11، 15، 27، 31; ( د ) 4، 8، 20، 24، 28.
Ijgi 05 00237 g004 550
شکل 4. توزیع فضایی IPP بر اساس مقدار ROTI برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده از 20 سایت در سراسر چین (8 اکتبر 2003). خط نقطه قرمز به مکان های IPP اشاره دارد که نوسانات TEC بسیار قوی را برآورده می کند ROTI ≥ 2.5ROTI≥2.5; خط نقطه صورتی به مکان های IPP اشاره دارد که نوسانات TEC زیر قوی را برآورده می کند 1 . 0 ≤ ROTI < 2.51.0≤ROTI<2.5; خط نقطه زرد به مکان های IPP اشاره دارد که نوسانات TEC متوسط ​​را برآورده می کند 0 . 5 ≤ ROTI < 1 . 00.5≤ROTI<1.0; خط نقطه سبز به مکان های IPP اشاره دارد که نوسانات TEC ضعیف را برآورده می کند 0 . 25 ≤ ROTI < 0 . 50.25≤ROTI<0.5; و خط نقطه آبی روشن به مکان های IPP اشاره دارد که هیچ نوسانات TEC را برآورده نمی کند ROTI < 0 . 25ROTI<0.25.
Ijgi 05 00237 g005 550
شکل 5. سری زمانی ROTI بر اساس روز سال (DOY) برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت QION در طول سال 2012. اعداد PRN هر زیرشکل به شرح زیر است: (الف) 1، 5، 9، 13 ، 17، 21، 25، 29; ( ب ) 2، 6، 10، 14، 18، 22، 26، 30؛ ( ج ) 3، 7، 11، 15، 19، 23، 27، 31. ( د ) 4، 8، 12، 16، 20، 28، 32.
Ijgi 05 00237 g006 550
شکل 6. سری زمانی ROTI (در UT) برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت QION در طول چهار فصل سال 2012. دوره های رصد هر زیرشکل به شرح زیر است: بهار: 1 مارس تا 31 می. تابستان: 1 ژوئن تا 31 آگوست؛ پاییز: 1 سپتامبر تا 30 نوامبر؛ زمستان: 1 دسامبر تا 28 فوریه.
Ijgi 05 00237 g007 550
شکل 7. سری زمانی ROTI بر اساس روز سال (DOY) برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت WUHN در طول سال 2012. اعداد PRN هر زیرشکل به شرح زیر است: (الف) 1، 5، 9، 13 ، 17، 21، 25، 29؛ ( ب ) 2، 6، 10، 14، 18، 22، 26، 30؛ ( ج ) 3، 7، 11، 15، 19، 23، 27، 31. ( د ) 4، 8، 12، 16، 20، 28، 32.
Ijgi 05 00237 g008 550
شکل 8. سری زمانی ROTI در UT برای همه ماهواره های GPS مشاهده شده در سایت WUHN در طول چهار فصل سال 2012.
Ijgi 05 00237 g009a 550 Ijgi 05 00237 g009b 550
شکل 9. نسبت وقوع روزانه (بر اساس DOY) نوسانات TEC در سطوح مختلف در 21 سایت انتخاب شده GNSS از سال 2002 تا 2012. خط سبز نشان دهنده نسبت وقوع روزانه نوسانات TEC ضعیف است که برآورده می کند. 0.25 ≤ ROTI < 0.50.25≤ROTI<0.5; خط آبی نشان دهنده نسبت وقوع روزانه نوسانات TEC متوسط ​​است که 0.5 ≤ ROTI < 10.5≤ROTI<1; و خط قرمز نشان دهنده نسبت وقوع روزانه نوسانات قوی TEC است که راضی کننده است ROTI ≥ 1ROTI≥1. خطوط مستقیم زرد نشان دهنده روز انقلاب تابستانی هر سال است. نام سایت های هر زیرشکل به شرح زیر است: ( الف ) YONG، QION، GUAN، KMIN، XIAM، XIAG. ( ب ) LUZH، WUHN، XIAA، ZHNZ، DLHA، TAIN; ( ج ) XNIN، BJFS، BJSH، JIXN، WUSH، URUM. ( د ) DXIN، SUIY، HLAR.

;کاربردهای GISمقالات

آموزش کاربردی ArcGISالهام ابراهیم زادهکاربرد جی ای اسکاربرد جی ای اس در زمین شناسیکاربردهای GIs در زمین شناسی

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همواره حمایت دانشجویان عزیزمان همراه ما بوده و این سببب شده که گامی محکم به‌سوی ایجاد یک مرجع برای آموزش GIS برداریم. با این امید که بتوانیم قدردان حمایت شما بزرگواران باشیم.

  • خانه
  • آموزش
  • فیلم آموزشی
  • تماس با ما
  • درباره ما
  • وبلاگ
  • سمنان /خیابان کاشانی/ساختمان فناوری اطلاعات/پ 8
  • 09120049370