電離層散塊E層型態二不規則體之研究

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姓名

楊國峰(Kuo-Feng Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

太空科學研究所

論文名稱

電離層散塊E層型態二不規則體之研究
(Type-II irregularities of ionospheric sporadic E( )layer)

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摘要(中)

中緯度地區電離層散塊E層的不規則體主要是由梯度漂移不穩定的物理機制所引起。本文是利用位於中緯度地區的中壢特高頻雷達，對電離層散塊E層型態二不規則體回波做分析與研究，並以1997年8月7日，使用52MHz發射頻率觀測尺度為3公尺左右不規則體的回波事件，來討論中壢上空電離層散塊E層不規則體漂移的情形以及回波的一些特性。中壢電離層天線的設計是根據IGRF-85模型的推算結果，本文中利用國際地磁模型（IGRF-2000）對中壢雷達地理位置所對應之地磁場狀況進行推算，藉以了解自1980年至2002年，中壢雷達雷離層散塊E層回波區的變化。另外，本文中利用moment method所得到頻譜中的power、mean Doppler velocity以及頻寬，並結合干涉法重建此種回波之三度空間結構，我們可以經由這樣的方法，得到不規則體在三度空間中的細部變化，這在電離層資料分析上有很大的幫助。

摘要(英)

The sporadic E irregularities associated with type-II radar spectra are mainly caused by gradient drift instability at mid-latitude ionospheric region. Type-II irregularities of ionospheric sporadic E( )layer are analyzed and investigated in this article by using the Chung-Li VHF radar. At the same time, use an echo case of August, 1997 to discuss that, the drift situation of sporadic E irregularities at above Chung-Li VHF radar. The variation of Chung-Li VHF radar ionospheric sporadic E( ) echo region are figured out in this article by using IGRF model-2000. Besides, combine the result of reconstructing the three-dimensional structure of the echoes by interferometry and the result of moment method. We can obtain the detail variation of sporadic E irregularities. The method is useful in data analysis of ionospheric.

關鍵字(中)

★ 電離層

關鍵字(英)

★ sporadic E irregularities

論文目次

1.1 中壢VHF雷達簡介……………………………………………1~2
1.2 散塊E層回波特性……………………………………………3~4
1.3 研究內容…………………………………………………………5
第二章以國際地磁模型對中壢VHF雷達電離層回波區
之分析與模擬
2.1 國際地磁場模型………………………………………………6~7
2.2 中壢VHF雷達電離層天線指向…………………………………8
2.3 中壢雷達散塊E層回波區……………………………………9~11
第三章理論介紹
3.1 線性理論…………………………………………………….12~17
3.2 小尺度擾動體的產生……………………………………….17~20
3.3 雷達干涉法推算不規則體回波位置……………………….20~26
3.3.1 雷達干涉法理論…………………………………….20~23
3.3.2 電離層陣列干涉方程式…………………………….23~26
3.3.3 回波位置的計算…………………………………………26
第四章資料取得與處理過程
4.1 雷達參數的設定…………………………………………….27~28
4.2 回波訊號的基本處理……………………………………….29~33
4.2.1 頻譜圖……………………………………………….30~31
4.2.2 高度-時間-功率等值圖…………………………….31~33
4.3 互相關頻譜、coherence、相位差及各自的頻譜………..33~36
4.4 不規則體的三度空間結構………………………………….36~38
4.5 moment method得到的結果………………………………..39~40
4.6 配合moment method所得到不規則體三度空間結構圖…..40~43
第五章團狀型態二不規則體之大小及漂移速度
5.1 trace velocity的估算…………………………………….44~45
5.2 散佈圖……………………………………………………….46~48
5.3 統計圖……………………………………………………….48~50
第六章結論與展望
6.1 結論………………………………………………………...51~53
6.2 展望………………………………………………………….53~54
參考文獻………………………………………………………….55~57
圖表說明………………………………………………………….58~64
圖表……………………………………………………………….65~99

參考文獻

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王建亞，利用中壢VHF雷達進行電離層散塊E層不規則體之觀測，博士論文，國立中央大學太空科學研究所，1999。

指導教授

朱延祥(Yen-Hsyang Chu)

審核日期

2002-7-5

推文