对2008—2014年由气象、电离层和气候卫星联合观测系统(Constellation Observing System for Meteorology Ionosphere and Climate,COSMIC)掩星观测与最新版国际电离层参考模型IRI-2016输出得到的电离层峰值参数(峰值密度NmF2与峰值高度...对2008—2014年由气象、电离层和气候卫星联合观测系统(Constellation Observing System for Meteorology Ionosphere and Climate,COSMIC)掩星观测与最新版国际电离层参考模型IRI-2016输出得到的电离层峰值参数(峰值密度NmF2与峰值高度hmF2)在中国区域进行了比较。IRI-2016模型输出值与COSMIC掩星反演值的相关性在太阳活动高年(2011—2014年)整体上高于太阳活动低年(2008—2010年)。在低年春秋季的当地时间(local time,LT)12:00—14:00,IRI-2016相对于COSMIC掩星在30°N^55°N区域内对NmF2和hmF2分别存在低估和高估现象,在15°N^30°N区域内则恰恰相反。对于NmF2,采用IRI_CCIR和IRI_URSI两种选项的模型输出值在中午时分均存在高估,在低年高估更为显著。对于hmF2,采用IRI_CCIR和IRI_AMTB两种选项的模型输出值在低年各季节均存在高估,且IRI_AMTB选项高估更显著,冬季最突出。结果表明,在中国区域由IRI-2016模型计算NmF2和hmF2时,分别推荐使用IRI_CCIR和IRI_Shubin选项。展开更多
本文利用中国气象台站观测降水、英国Hadley中心海温和NCEP/NCAR再分析数据集等资料,研究了2016年秋季中国南方降水异常偏多的环流特征及其海温影响。结果表明,2016年秋季东亚副热带西风急流偏强,我国南方地区位于急流入口区的右侧,有...本文利用中国气象台站观测降水、英国Hadley中心海温和NCEP/NCAR再分析数据集等资料,研究了2016年秋季中国南方降水异常偏多的环流特征及其海温影响。结果表明,2016年秋季东亚副热带西风急流偏强,我国南方地区位于急流入口区的右侧,有利于产生上升运动;同时西太平洋副热带高压强度偏强、面积偏大、位置偏北偏西,对应副高西南侧的东南风将热带太平洋的暖湿气流向我国南方输送,有利于降水偏多。另外,2016年秋季登陆我国的台风异常偏多,频繁活动的台风给我国南方带来了大量降水,也是导致我国南方降水异常偏多的原因之一。进一步研究表明,2016年秋季南方降水异常偏多主要与同期赤道西太平洋和东南太平洋海温异常偏高有关,上述海区的海温异常通过激发向下游传播的遥相关波列或通过Gill响应对东亚环流产生影响,进而有利于中国南方降水增多。通过CAM5.3(Community Atmosphere Model Version 5.3)一系列的敏感性试验,验证了上述的结果。展开更多
The current global or regional ionospheric models have been established for monitoring the ionospheric variations. However, the spatial and temporal resolutions are not enough to describe total electron content（TEC）...The current global or regional ionospheric models have been established for monitoring the ionospheric variations. However, the spatial and temporal resolutions are not enough to describe total electron content（TEC） variations in small scales for China. In this paper, a regional ionospheric grid model（RIGM） with high spatial-temporal resolution（0.5 0.5 and 10-min interval） in China and surrounding areas is established based on spherical harmonics expansion from dense GPS measurements provided by Crustal Movement Observation Network of China（CMONOC） and the International GNSS Service（IGS）. The correlation coefficient between the estimated TEC from GPS and the ionosonde measurements is 0.97, and the root mean square（RMS） with respect to Center for Orbit Determination in Europe（CODE） Global Ionosphere Maps（GIMs） is 4.87 TECU. In addition, the impact of different spherical harmonics orders and degrees on TEC estimations are evaluated and the degree/order 6 is better. Moreover, effective ionospheric shell heights from300 km to 700 km are further assessed and the result indicates that 550 km is the most suitable for regional ionospheric modeling in China at solar maximum.展开更多
随着空间目标活动和卫星导航系统的增多,观测电离层数据的途径越来越多,探测精度也越来越高.在Kalman滤波的基础上,利用2016年的国际参考电离层(IRI-2016)模型中电离层垂直电子含量(Vertical Total Electron Content, VTEC),结合地基反...随着空间目标活动和卫星导航系统的增多,观测电离层数据的途径越来越多,探测精度也越来越高.在Kalman滤波的基础上,利用2016年的国际参考电离层(IRI-2016)模型中电离层垂直电子含量(Vertical Total Electron Content, VTEC),结合地基反演得到的VTEC值,利用数据融合算法提高电离层VTEC的近实时反演精度.针对加拿大附近高纬度区域(130°W–150°W, 60°N–70°N)、朝鲜、韩国和日本周边中纬度区域(115°E–135°E, 32.5°N–42.5°N)、洪都拉斯和危地马拉附近低纬度区域(80°W–100°W, 10°N–20°N)进行了观测,比较发现地基反演和数据融合技术得到的电离层VTEC精度都比较高,但是数据融合得到的电离层VTEC在3个区域的精度都明显更好.该算法能够很好地应用在地面基准站数量较多的区域,同时也能应用在地面基准站数量较少或者海洋、沙漠等布设地面基准站不方便的区域,提高电离层VTEC的精度.展开更多
文摘对2008—2014年由气象、电离层和气候卫星联合观测系统(Constellation Observing System for Meteorology Ionosphere and Climate,COSMIC)掩星观测与最新版国际电离层参考模型IRI-2016输出得到的电离层峰值参数(峰值密度NmF2与峰值高度hmF2)在中国区域进行了比较。IRI-2016模型输出值与COSMIC掩星反演值的相关性在太阳活动高年(2011—2014年)整体上高于太阳活动低年(2008—2010年)。在低年春秋季的当地时间(local time,LT)12:00—14:00,IRI-2016相对于COSMIC掩星在30°N^55°N区域内对NmF2和hmF2分别存在低估和高估现象,在15°N^30°N区域内则恰恰相反。对于NmF2,采用IRI_CCIR和IRI_URSI两种选项的模型输出值在中午时分均存在高估,在低年高估更为显著。对于hmF2,采用IRI_CCIR和IRI_AMTB两种选项的模型输出值在低年各季节均存在高估,且IRI_AMTB选项高估更显著,冬季最突出。结果表明,在中国区域由IRI-2016模型计算NmF2和hmF2时,分别推荐使用IRI_CCIR和IRI_Shubin选项。
文摘本文利用中国气象台站观测降水、英国Hadley中心海温和NCEP/NCAR再分析数据集等资料,研究了2016年秋季中国南方降水异常偏多的环流特征及其海温影响。结果表明,2016年秋季东亚副热带西风急流偏强,我国南方地区位于急流入口区的右侧,有利于产生上升运动;同时西太平洋副热带高压强度偏强、面积偏大、位置偏北偏西,对应副高西南侧的东南风将热带太平洋的暖湿气流向我国南方输送,有利于降水偏多。另外,2016年秋季登陆我国的台风异常偏多,频繁活动的台风给我国南方带来了大量降水,也是导致我国南方降水异常偏多的原因之一。进一步研究表明,2016年秋季南方降水异常偏多主要与同期赤道西太平洋和东南太平洋海温异常偏高有关,上述海区的海温异常通过激发向下游传播的遥相关波列或通过Gill响应对东亚环流产生影响,进而有利于中国南方降水增多。通过CAM5.3(Community Atmosphere Model Version 5.3)一系列的敏感性试验,验证了上述的结果。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China (NSFC) Project (11573052)Shanghai Science and Technology Commission Project (12DZ2273300)Key Laboratory of Planetary Sciences, Chinese Academy of Sciences
文摘The current global or regional ionospheric models have been established for monitoring the ionospheric variations. However, the spatial and temporal resolutions are not enough to describe total electron content（TEC） variations in small scales for China. In this paper, a regional ionospheric grid model（RIGM） with high spatial-temporal resolution（0.5 0.5 and 10-min interval） in China and surrounding areas is established based on spherical harmonics expansion from dense GPS measurements provided by Crustal Movement Observation Network of China（CMONOC） and the International GNSS Service（IGS）. The correlation coefficient between the estimated TEC from GPS and the ionosonde measurements is 0.97, and the root mean square（RMS） with respect to Center for Orbit Determination in Europe（CODE） Global Ionosphere Maps（GIMs） is 4.87 TECU. In addition, the impact of different spherical harmonics orders and degrees on TEC estimations are evaluated and the degree/order 6 is better. Moreover, effective ionospheric shell heights from300 km to 700 km are further assessed and the result indicates that 550 km is the most suitable for regional ionospheric modeling in China at solar maximum.
文摘随着空间目标活动和卫星导航系统的增多,观测电离层数据的途径越来越多,探测精度也越来越高.在Kalman滤波的基础上,利用2016年的国际参考电离层(IRI-2016)模型中电离层垂直电子含量(Vertical Total Electron Content, VTEC),结合地基反演得到的VTEC值,利用数据融合算法提高电离层VTEC的近实时反演精度.针对加拿大附近高纬度区域(130°W–150°W, 60°N–70°N)、朝鲜、韩国和日本周边中纬度区域(115°E–135°E, 32.5°N–42.5°N)、洪都拉斯和危地马拉附近低纬度区域(80°W–100°W, 10°N–20°N)进行了观测,比较发现地基反演和数据融合技术得到的电离层VTEC精度都比较高,但是数据融合得到的电离层VTEC在3个区域的精度都明显更好.该算法能够很好地应用在地面基准站数量较多的区域,同时也能应用在地面基准站数量较少或者海洋、沙漠等布设地面基准站不方便的区域,提高电离层VTEC的精度.
