傳輸電離層擾動(dòng)是一種極為重要的電離層擾動(dòng)。地質(zhì)地球所地球與行星物理院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室丁鋒研究員進(jìn)行了北美和中國地區(qū)大尺度電離層擾動(dòng)統(tǒng)計(jì)特性的對(duì)比研究。通過北美和中國的密集GPS臺(tái)網(wǎng)觀測,比較研究了兩個(gè)地區(qū)在太陽活動(dòng)低年期間(2011-2012)大尺度電離層行進(jìn)式擾動(dòng)傳播特征的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。本研究必要性在于,通過在兩個(gè)磁緯相差30度的地區(qū)對(duì)LSTID的大范圍、長期、連續(xù)觀測,可以獲得大尺度電離層擾動(dòng)從高緯亞極光帶到赤道異常區(qū)的全球尺度的統(tǒng)計(jì)分布特征。我們總共在北美和中國分別觀測到363次和390次大尺度電離層擾動(dòng)事件。這些擾動(dòng)可以分為南向擾動(dòng),北向擾動(dòng),以及日出期間的西向擾動(dòng)。結(jié)果表明,北美地區(qū)南向電離層擾動(dòng)的統(tǒng)計(jì)日變化和季節(jié)變化與同期地磁擾動(dòng)的變化一致。但是,中國地區(qū)擾動(dòng)的此兩種變化呈現(xiàn)與地磁活動(dòng)不一致的特征。在中國所屬中低緯地區(qū),由于距離亞極光帶的大尺度擾動(dòng)源區(qū)較遠(yuǎn),其南向擾動(dòng)的日變化和季節(jié)變化除受地磁擾動(dòng)變化的約束之外,也受到背景電離層變化的強(qiáng)烈調(diào)制,這一調(diào)制在北美中高緯地區(qū)則不明顯。北向電離層擾動(dòng)的次數(shù)遠(yuǎn)小于南向擾動(dòng),并且主要在中國地區(qū)觀測到。這些擾動(dòng)在一個(gè)相對(duì)狹小的緯度范圍內(nèi)傳播,擾動(dòng)的幅度和傳播速度都明顯小于南向擾動(dòng)。北向擾動(dòng)出現(xiàn)率峰值出現(xiàn)在地磁擾動(dòng)極大的時(shí)段,表明北向擾動(dòng)與地磁擾動(dòng)有一定聯(lián)系。西向電離層擾動(dòng)是在地方時(shí)早晨觀測到的由日夜交替線的移動(dòng)激發(fā)的擾動(dòng),與地磁擾動(dòng)沒有關(guān)系。在北美和中國,擾動(dòng)的傳播方向均從冬至的西北向逐漸偏轉(zhuǎn)的夏至的西南向,這一偏移與日夜交替線移動(dòng)方向的季節(jié)變化一致。
該工作發(fā)表在:Ding, F., W. Wan, Q. Li, R. Zhang, Q. Song, B. Ning, L. Liu, B. Zhao, and B. Xiong (2014), Comparative climatological study of large-scale traveling ionospheric disturbances over North America and China in 2011–2012, J. Geophys. Res. Space Physics, 119,519–529, doi:10.1002/2013JA019523.