南极中山站电离层的极区特征.pdf

第48卷第1期地球物理学报Vol.48,No.1
2005年1月CHINESEJOURNALOFGEOPHYSICSJan.,2005

沈长寿,资民筠,王劲松等.南极中山站电离层的极区特征.地球物理学报,2005,48(1):1～6
ShenCS,ZiMY,WangJS,etal.FeaturesofthepolarionosphereovertheZhongshanstationinAntarctic.ChineseJ.Geophys.(in
Chinese),2005,48(1):1～6

南极中山站电离层的极区特征

沈长寿1,资民筠1,王劲松1,刘顺林2,徐寄遥3
1北京大学地球与空间科学学院,北京100871
2中国极地研究中心,上海200129
3中国科学院空间天气开放研究实验室,北京100080

摘要本文利用1996年的电离层数字测高仪DPS24所测的foF2、foE以及从美国NOAA和DMSP卫星观测估算
的半球功率指数和午夜极光区赤道侧边界纬度等资料,考察中山站电离层的极区特征.结果表明,在太阳和地磁
宁静环境下,冬季极夜磁正午中山站处于极隙区中心时,电离层内的电离密度达全天的最大值;上、下午各有数
小时间隔位于极光带内时,高能粒子的电离作用也很重要;夜间进入极盖区后,电子密度则很低.夏季极昼时,
太阳EUV辐射的电离效应使电离层电离密度比冬季值大许多,而且,日变化的最大值时间也提前了1～2h.强磁
扰时,极隙区和极光带均向低纬侧移动;中山站上空的电子密度会大幅度下降.在中等扰动环境下情况更加复杂:
磁正午前后极隙区内软粒子沉降的电离强度有所减小,而上、下午极光区内的高能粒子电离则有较大增加.

关键词电离层foF2和foE极隙区软粒子沉降极光区粒子电离太阳EUV辐射
文章编号0001-5733(2005)01-0001-06中图分类号P352收稿日期2003-09-04,2004-07-11收修定稿

FeaturesofthepolarionosphereovertheZhongshanstationinAntarctic

SHENChang2Shou1,ZIMin2Yun1,WANGJin2Song1,LIUShun2Lin2,XUJi2Yao3
1SchoolofEarthandSpaceScience,PekingUniversity,Beijing100871,China
2PolarResearchCenterofChina,Shanghai200129,China
3LaboratoryofSpaceWeather,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China

AbstractWeinvestigatethefeaturesofthepolarionosphereovertheZhongshanstationinAntarcticusingthe

dataoftheionosphericcriticalfrequencies,foF2andfoE,observedbyaDigisondePortableSounder(DPS24)
atZhongshanstationofAntarcticain1996,thehemisphericpowerindexandthemidnightequatorwardboundary
oftheauroraestimatedbytheobservationofAmericanNOAAandDMSPsatellites.Theresultsshowthatunder
aquietenvironmentofthesolaractivityandgeomagneticvariationatthewinterpolarnight,whenthestation
liesinthecenterofthepolarcleftatmagneticnoon,theionizationdensityoftheionosphereattainedtoa
maximumofthediurnalvariation.Duringseveralhoursbeforenoonandafternoon,theionizedeffectofthe
auroralenergyparticlesisalsoimportant.Atnighttheelectrondensityisverylowwhenthestationsituatesat
thepolarcaparea.Duringthesummerpolardaylight,theionizedeffectofthesolarEUVradiationmakesthe

ionospheri