留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2024年5月8日至16日太阳风暴对电离层影响及效应分析

王帅 全林 李泠 王鲲鹏 黄剑 苑刚

王帅, 全林, 李泠, 王鲲鹏, 黄剑, 苑刚. 2024年5月8日至16日太阳风暴对电离层影响及效应分析[J]. 全球定位系统, 2024, 49(5): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2024107
引用本文: 王帅, 全林, 李泠, 王鲲鹏, 黄剑, 苑刚. 2024年5月8日至16日太阳风暴对电离层影响及效应分析[J]. 全球定位系统, 2024, 49(5): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2024107
WANG Shuai, QUAN Lin, LI Ling, WANG Kunpeng, HUANG Jian, YUAN Gang. Analysis of the impact and effects of the solar storm on the ionosphere from may 8 to 16, 2024[J]. GNSS World of China, 2024, 49(5): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2024107
Citation: WANG Shuai, QUAN Lin, LI Ling, WANG Kunpeng, HUANG Jian, YUAN Gang. Analysis of the impact and effects of the solar storm on the ionosphere from may 8 to 16, 2024[J]. GNSS World of China, 2024, 49(5): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2024107

2024年5月8日至16日太阳风暴对电离层影响及效应分析

doi: 10.12265/j.gnss.2024107
详细信息
    作者简介:

    王帅:(1991—),男,博士,讲师,主要从事电离层探测与分析预报研究. E-mail:mage1120@foxmail.com

    全林:(1975—),男,博士,研究员,主要从事太空环境保障研究. E-mail:jlxsd@163.com

    李泠:(1993—),女,硕士,助理研究员,主要从事太空环境分析预报. E-mail:1657693159@qq.com

    通信作者:

    王 帅 E-mail:mage1120@foxmail.com

  • 中图分类号: P228.41;P352

Analysis of the impact and effects of the solar storm on the ionosphere from may 8 to 16, 2024

  • 摘要: 太阳风暴会造成地球电离层剧烈扰动,影响导航定位性能. 本文针对2024-05-08—16太阳风暴期间发生的电离层扰动事件,分析了东、西半球不同纬度台站的电离层总电子含量(total electron content,TEC)、电离层TEC变化率、电离层F2层临界频率、卫星导航单点定位误差等. 分析认为:电离层向日面会对X射线耀斑发生响应,但是扰动主要来源是太阳风南向磁场能量注入引起的地磁暴;太阳风暴期间电离层顶部和底部的响应并不是同步的;卫星导航单点定位误差在太阳风暴期间会有明显增大,尤其在垂直方向会增大至±10 m, 且在电离层暴恢复相期间会持续存在,并随电离层状态趋于平静呈逐渐减弱趋势.

     

  • 图  1  2024-05-08—16太阳风参数和地磁指数

    图  2  2024-05-08—19Dst指数变化

    图  3  2024-05-08—19东半球电离层TEC及其变化率

    图  4  2024-05-08—19西半球电离层TEC及其变化率

    图  5  2024-05-08—19北半球不同站点电离层$f_{\mathrm{o}} {\mathrm{F}}_2 $$f_{\mathrm{min}} $

    图  6  2024-05-14电离层异常时的THULE频高图

    图  7  2024-05-08、12、19 BJFS站的SPP误差

    图  8  2024-05-08—19 BJFS站95%的SPP误差

    表  1  太阳爆发期间X射线耀斑时间及强度

    序号时间强度
    12024-05-08T01:41X1.0
    22024-05-08T05:09X1.0
    32024-05-09T09:00X2.2
    42024-05-09T17:38X1.1
    52024-05-10T06:54X3.9
    62024-05-11T01:23X5.8
    72024-05-11T11:44X1.5
    82024-05-12T16:26X1.0
    92024-05-14T02:09X1.7
    102024-05-14T12:55X1.2
    112024-05-14T16:51X8.7
    122024-05-15T08:37X3.4
    132024-05-15T14:38X2.9
    下载: 导出CSV
  • [1] TSURUTANI B T, VERKHOGLYADOVA O P, MANNUCCI A J, et al. A brief review of “solar flare effects” on the ionosphere[J]. Radio science, 2009, 44(1): 1-14. DOI: 10.1029/2008RS004029
    [2] VIJAYA LEKSHMI D, BALAN N, TULASI RAM S, et al. Statistics of geomagnetic storms and ionospheric storms at low and mid latitudes in two solar cycles[J]. Journal of geophysical research: space physics, 2011, 116(A11): A11328. DOI: 10.1029/2011ja017042
    [3] 姚宜斌, 高鑫. GNSS电离层监测研究进展与展望[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2022, 47(10): 1728-1739.
    [4] 吴坤, 徐寄遥, 袁韦. 中国上空夜间电离层等离子体泡群演化过程的多设备观测[J]. 空间科学学报, 2023, 43(3): 446-455.
    [5] 黄为权, 万卫星, 薛炳森. 2017年5月磁暴过程及近地空间环境响应分析[J]. 中国科学: 技术科学, 2019(9): 1051-1063.
    [6] 李涌涛, 李建文, 庞鹏, 等. 2017年9月磁暴期间电离层TEC变化分析[J]. 全球定位系统, 2018, 43(4): 42-476.
    [7] 杨鼎, 方涵先, 杨升高, 等. 磁暴期间全球TEC扰动特性分析[J]. 空间科学学报, 2017, 37(5): 524-530. DOI: 10.11728/cjss2017.05.524
    [8] 王格, 王宁波, 李子申, 等. 地磁暴期间北半球高纬度地区电离层变化特征及对精密定位的影响[J]. 空间科学学报, 2021, 41(2): 261-272. DOI: 10.11728/cjss2021.02.261
    [9] 全林, 薛军琛, 胡小工, 等. 中国区域GPS单频点定位在不同类型磁暴主相期间定位性能分析[J]. 地球物理学报, 2021, 64(9): 3030-3047. DOI: 10.6038/cjg2021P0331
    [10] QIAN L Y, WANG W B, BURNS A G, et al. Responses of the thermosphere and ionosphere system to concurrent solar flares and geomagnetic storms[J]. Journal of geophysical research: space physics, 2020, 125(3): e2019JA027431. DOI: 10.1029/2019JA027431
    [11] FAGUNDES P R, PEZZOPANE M, HABARULEMA J B, et al. Ionospheric disturbances in a large area of the terrestrial globe by two strong solar flares of September 6, 2017, the strongest space weather events in the last decade[J]. Advances in space research, 2020, 66(7): 1775-1791. DOI: 10.1016/j.asr.2020.06.032
    [12] TARIKU Y A. The geomagnetic storm time response of the mid latitude ionosphere during solar cycle 24[J]. Radio science, 2021, 56(12): 1-13. DOI: 10.1029/2021RS007340
    [13] 桑文刚, 娄广振, 张兴国, 等. 地磁暴期间电离层扰动监测及GNSS定位性能分析[J]. 全球定位系统, 2023, 48(5): 71-78. DOI: 10.12265/j.gnss.2023127
    [14] 刘钝, 李锐. 卫星导航增强中的电离层扰动影响研究[J]. 全球定位系统, 2023, 48(1): 3-13. DOI: 10.12265/j.gnss.2022209
  • 加载中
图(8) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  121
  • HTML全文浏览量:  43
  • PDF下载量:  9
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-06-11
  • 录用日期:  2024-06-11
  • 网络出版日期:  2024-07-23

目录

    /

    返回文章
    返回