太阳活动高年海南地区电离层Es临界频率特性研究

利用海南站数字测高仪在2002太阳活动高年观测到的偶发E层（Es）临界频率（foEs）数据,统计分析了Es层foEs的逐日分布、日中值日变化和日发生率分布特性,结果表明（1）绝大部分临界频率foEs值小于10MHz,foEs大于10MHz的情况仅在夏季出现较多;（2）foEs日中值从7点左右开始迅速升高,在10点左右达到极大值,并一直维持到14点左右,之后缓慢下降;（3）Es层发生率在夏季最高,其次是秋冬季,最低为春季。分析表明,风剪切理论能够较好地解释Es日中值日变化,但却不能充分解释Es发生率及foEs大于10MHz的分布特性,还需考虑太阳辐射水平等因素对foEs分布的影响。这些结果对于低纬电离层Es不规则体的变化规律研究具有重要的科学意义。     

天津地区地面逐时太阳辐射的模拟计算

利用2008年3月—2011年2月中国气象局天津大气边界层观测站太阳辐射和同期地面常规气象观测资料,分析了天津市太阳辐射变化特征及其与气象要素之间的相关关系。采用逐步回归方法,建立了不同季节地面太阳辐射预报方程。结果表明:天津市太阳辐射月均值变化呈现单峰型,5月达到最大,12月最小。地面太阳辐射与相对湿度(RH)呈显著负相关。对地面太阳辐射季节拟合效果比全年拟合效果好,春季除外。此外,不同季节拟合结果对不同天气类型的预报效果不同。     

分布式天波雷达电离层短波信道预测软件开发

分布式MIMO天波雷达探测是基于电离层对短波电磁波的折射作用,因此,在进行正式探测前需预测出电离层短波信道性能,选取合适的探测频率,以保证探测过程的高效可靠。本文针对此需求开发了分布式MIMO天波雷达电离层短波信道预测软件,首先提出了软件总体模块架构,然后介绍了信道预测关键技术和最佳频率排序算法,最后基于微软基础类框架完成了软件开发。仿真实验表明,该软件可快速预测分布式天波雷达各探测信道并选取最佳探测频率,同时具有良好的扩展性。     

基于Cornell的自适应电离层闪烁强度的模型研究

针对Cornell模型在同一闪烁条件下,数据更新周期越长,估计和模型输入的幅度闪烁指数S4的偏差越大,并随着电离层闪烁的增强而增强的问题,提出基于Cornell模型的自适应S4的电离层闪烁模型即AS4-Cornell模型。模型以S4的偏差作为BP神经网络PID算法的反馈,自动调整输入的复高斯白噪声的区段权值,使最终产生的闪烁信号满足模型输入的闪烁指数S4的指标。结果表明:仿真时,AS4-Cornell模型的幅度和相位闪烁序列概率分布均符合电离层闪烁理论,估算得到的电离层幅度指数S4与模型输入S4指数的最大偏差为0.001;GPS电离层闪烁模拟器测试时,AS4-Cornell模型估算得到的电离层幅度指数S4与模型输入S4指数的最大偏差为0.09;相比Cornell模型,AS4-Cornell模型产生的电离层闪烁信号更能够很好的反应模型输入的电离层闪烁指数S4的强度。     

长江河口沿海区域温带风暴潮预报模式的建立与应用

长江口地区既受到台风风暴潮影响,又受到温带风暴潮影响,而长江口地区温带风暴潮研究较少.因此,本文利用新一代中尺度大气模式——WRF,结合有限元二维水动力模型——ADCIRC,并耦合近海浅水风浪数值模型——SWAN,建立了一个长江口及邻近区域温带风暴潮预报模型.利用实测资料对温带风暴潮模型进行率定和后报检验,相对误差控制在10%之内.利用该模型,对温带风暴潮增水的特征及机制进行讨论分析,对比了风应力和气压对增水的贡献,并探讨了增减水对风向的响应,得到了一些有意义的结果.     

浅析短波广播电离层传输及预测软件

起源于二战时期的短波广播至今已经经过了70多年,短波广播主要以天波传播为主。短波广播信号通过天线向空中发射,电磁波到达电离层后会被反射回地面,因为电离层距离地面60千米以上,被反射后的电磁信号就会被几百公里外的人收到,有时信号甚至能传输至上千公里之外,基于短波信号的这种特性,其主要被用于国际广播。本文将对短波广播的原理以及短波广播的电离层传输和软件的分析进行介绍。     

削弱GPS卫星和接收机硬件延迟对TEC反演精度影响方法的研究

利用地基GPS观测技术可反演区域甚至全球范围电离层的总电子含量(TEC),但其中GPS卫星和接收机硬件延迟是影响反演TEC精度的最重要的一个系统偏差。为消减此系统偏差,利用双频载波平滑伪距和球谐函数建立电离层延迟改正模型,进行TEC反演并与IGS公布的TEC对比,以验证反演的有效性。此外,分析2013年6月的太阳和地磁活动与反演的TEC,结果表明,太阳和地磁活动指数变化与反演的TEC变化趋势一致。     

基于路径估计的卫星双向传播时延差估算方法

利用卫星广播星历,采用坐标旋转修正Sagnac效应,获知信号传播路径;综合考虑Sagnac效应修正和双向伪距离时延差、电离层时延修正、对流层时延修正,对单向传播时延进行建模,提出一种迭代计算卫星双向时间频率传递(TWSTFT)中双向空间传播时延差的方法。利用北斗导航系统中相距3 376 km的两地面站经过位于东经140°的GEO卫星建立的C波段TWSTFT进行2 d实验。实验结果表明:相比于国际权度局推荐的计算方法,该方法能更好地反映实际双向链路的卫星双向传播时延差随卫星运动而改变的情况,并且卫星运动不但使得双向几何距离时延差(包含Sagnac效应修正)出现幅度为0.412 ns、均值偏差为77 ps的日波动,还造成了双向电离层时延差出现最大幅度为0.120 ns、均值偏差为31 ps的日波动,需从双向测量结果中扣除。     

拟发表论文预报：基于多重分形理论的岩石试样破裂过程数值模拟

为了研究岩石破裂过程中的非线性特征，采用有限差分的方法和FLAC软件，建立了服从应变软化关系的非均质二维岩石类材料数值试样，采用多重分形理论分析了在单轴加载过程中的标度不变性，并计算其多重分形谱 f(α)。分析了 f(α)特征参数Δf 和Δα在不同加载阶段的特征，不同均匀程度的岩石试样在峰值强度前 f (α)的顶点 f (α)max和Δα的演化规律。研究结果表明：采用合理的概率算法进行计算，在较大的尺度内标度不变性良好；f(α)曲线呈左钩形，并随着载荷的增加而趋于明显，同时Δα减小；若所有的盒子都存在可测度的参量，则 f (α)max随载荷增长，峰前 f (α)max与Δα随均匀程度的增加而下降，但在均匀性较高以后，趋于稳定。