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电离层的内部分层

归档日期:09-06       文本归类:非电离层      文章编辑:爱尚语录

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  ①F1层(离地面约130~210公里):白天,峰值密度NmF1及其相应高度hmF1的典型值分别为2×10厘米和180公里。F1层峰形夜间消失,中纬度F1层只出现于夏季,在太阳活动高年和电离层暴时,F1层变得明显。NmF1和hmF1的变化与E层类似,大致符合简单层的理论公式,这时ɑ≈4.30.01R,b≈0.2。

  ②F2层(离地面约210公里以上):反射无线电信号或影响无线电波传播条件的主要区域,其上边界与磁层相接。白天,峰值密度NmF2及其相应高度hmF2的典型值分别为10厘米;夜间,NmF2一般仍达5×10厘米。在任何季节,NmF2的正午值都与太阳活动性正相关。hmF2与太阳活动性一般也有正相关关系,除赤道地区外,夜间值高于白天值。在F2层,地球磁场大气各风系、扩散和其他动力学因素起着重要的作用,其形态变化不能用查普曼的简单层理论来描述,于是F2层比起E层和F1层便有种种“异常”。所谓日变化异常是指F2层电子密度的最大值不是出现在正午(通常是在本地时间13时至15时),同时NmF2还具有半日变化分量,其最大值分别在本地时间上午10~11时和下午22~23时。季节异常是指F2层正午的电子密度在冬季要比夏季高。赤道异常是指F2层电子密度并不在赤道上空最大,它明显地受地磁场控制,其地理变化呈“双峰”现象,在磁纬±20度附近达到最大值。在高纬度地区,可观测到许多与带电粒子沉降有关的异常现象。其中,最为重要的是F层“槽”,这是地球背阳面上从极光圈开始朝向低纬宽约5~10度的低电子密度的带区。

  峰上固定高度的电子密度和电离层电子总含量的时间变化,与NmF2有类似之处。图2为电离层各层的峰值密度Nm和相应高度hm在中纬度地区的平均昼夜变化。

  除上述各均匀厚层外,电离层还存在着两种较常见的不均匀结构:Es层即偶发E层(见Es层电波传播)和扩展F层(见电离层不均匀体)。

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