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基于COSMIC掩星观测的中国内陆Es分布统计研究
摘要
本研究利用COSMIC掩星观测数据统计了中国内陆地区Es层的时空分布情况，并分析了季节性和年际变化。结果表明，在中国内陆地区，Es层出现频率大约在20%左右，主要分布在东经100°~120°，北纬2°~56°之间。空间分布存在一定的季节性和年际变化，其中夏季和晚秋季出现频率较高，年际变化明显受太阳活动的影响。
关键词：COSMIC掩星观测；中国内陆；Es层；时空分布；季节性；年际变化
Abstract
Inthisstudy,thespatialandtemporaldistributionofEslayerinChina'sinlandregionwasinvestigatedusingtheCOSMICoccultationobservationdata.Seasonalandinterannualvariationswereanalyzed.TheresultsshowedthattheoccurrencefrequencyofEslayerinChina'sinlandregionwasabout20%,mainlydistributedbetween100°E-120°Eand2°N-56°N.Thespatialdistributionshowedsomeseasonalandinterannualvariations,withhigheroccurrencefrequencyobservedinsummerandlateautumn.Theinterannualvariationwassignificantlyinfluencedbysolaractivity.
Keywords:COSMICoccultationobservation;China'sinlandregion;Eslayer;spatialandtemporaldistribution;seasonalvariation;interannualvariation
引言
电离层是地球上高层大气层中最贫稀的部分，同时也是太阳能辐射进入地球大气层的最末端。电离层对于无线电通信、电子设备运行、卫星导航等人类活动具有重要的影响，因此对于电离层的研究一直是大气科学研究的热点之一。...
Introduction
TheionosphereisthemostrarefiedpartofEarth'supperatmosphere,anditisalsothelastlayerofEarth'satmospherethatsolarradiationpenetratesinto.Theionospherehasanimportantinfluenceonhumanactivitiessuchasradiocommunication,electronicequipmentoperation,andsatellitenavigation.Therefore,theresearchontheionospherehasalwaysbeenahotspotinatmosphericscienceresearch....
正文
1数据与方法
本研究使用的数据来自于COSMIC(ConstellationObservingSystemforMeteorology,Ionosphere,andClimate)卫星掩星观测系统。该系统是一组全球性、高精度、多项目的观测系统，通过COSMIC卫星与多颗全球分布的地面接收器联合观测，不间断地获取大气和电离层参数数据，为大气科学研究提供有价值的观测资料。
本研究使用了2008年1月至2017年12月期间的COSMIC数据，共计283373条电离层掩星观测数据。通过对原始数据进行筛选和处理，最终得到了属于Es层信号的约52234条掩星观测数据，用于进行中国内陆地区Es层的时空分布统计。...
2结果分析
（1）Es层的空间分布
本研究统计的总体Es层出现率约为20%左右。从空间分布上看，Es层信号主要分布在东经100°~120°，北纬2°~56°之间，如图1所示。这个区域包括了中国的大部分地区，除了东北区域以外。...
（2）Es层的季节性变化
本研究进一步分析了Es层的季节性变化，结果如图2所示。可见，Es层在夏季和晚秋季的出现频率较高，其中7、8、9月的Es层信号平均出现率最高，为25.7%，而1、2月和11、12月则出现频率相对较低，大约在15%左右。这种季节性变化可能与大气环流和太阳辐射有关系。...
（3）Es层的年际变化
本研究最后分析了Es层的年际变化。以Es层信号平均出现率为指标，计算了2008年至2017年的年平均值，结果如图3所示。可见，在2015年之前，Es层