60～100 km低電離層對無線電傳播、測量具有重大影響。IRI2016作為目前最新的國際參考電離層模型,研究其提供的電子密度在高度60～100 km的精度具有重要實際意義。本文以廊坊中頻雷達（位于中緯度地區(qū)）提供的電子密度資料（2014—2016年）為基準(zhǔn),利用偏差、絕對差、相關(guān)系數(shù)、相對偏差和Lomb-Scargle周期圖方法,定量分析了IRI2016模型電子密度在中緯度地區(qū)60～100 km高度范圍內(nèi)的精度特征。結(jié)果表明,在中緯度地區(qū)60～100 km高度范圍內(nèi):①電子密度偏差、絕對差、相對偏差與季節(jié)有密切關(guān)系,在高度86～100 km,隨高度增加均快速增大;相關(guān)系數(shù)同樣與季節(jié)有密切關(guān)系,但隨高度增加表現(xiàn)出增大、減小的交替變化特征;②IRI2016模型電子密度精度與太陽活動、地磁條件有關(guān),在太陽活動低年、磁寧靜條件下的電子密度精度最高;③中頻雷達和IRI2016模型電子密度在82～84 km均顯著（通過90%顯著性檢驗）含有準(zhǔn)全日潮汐波、準(zhǔn)8 h重力波,同時IRI2016模型還顯著含有準(zhǔn)半日潮汐波,而中頻雷達未顯著含有準(zhǔn)半日潮汐波;在86～92 km均顯著含有準(zhǔn)全日潮汐波、準(zhǔn)半日... 

【文章來源】：測繪學(xué)報. 2020,49(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

IRI2016模型、中頻雷達電子密度在高度82、84、86、88、90、92 km的Lomb-Scargle周期圖結(jié)果

在2014—2016年,共有150個樣本滿足F10.7≥200,Ap≤5條件,在該太陽活動、地磁條件下,IRI2016模型與中頻雷達之間電子密度的偏差、絕對差、相對偏差和相關(guān)系數(shù)隨高度變化特征如圖7所示。類似圖6,其偏差同樣在高度60～88 km以負(fù)值為主,且隨高度變化不大(圖7(a)),在高度90～100 km均為正值,隨高度增加而快速增大,在高度60～100 km的偏差值范圍為-1.994 4×103(86 km)～4.301 8×104(100 km)(個/cm3),平均值為6.175 5×103(個/cm3);其絕對差同樣隨高度增加呈現(xiàn)出減小、增大、快速增大的變化特征(圖7(b)),在高度60～100 km的值范圍為323.195 5～4.336 6×104(個/cm3),平均值為7.686 5×103(個/cm3);相對偏差在高度60～88 km以負(fù)值為主,隨后轉(zhuǎn)變?yōu)檎?且隨高度增加而快速增大(圖7(c)),在高度60～100 km的值范圍為-101.907 9%(66 km)～4.513 8×103%(100 km),平均值為449.398 1%;與圖6(d)不同,圖7(d)中的相關(guān)系數(shù)值在高度60～100 km以負(fù)值為主,最大值不超過-0.2,在中低層的某些高度層存在正值,在整個高度范圍內(nèi)的相關(guān)系數(shù)值范圍為-0.187 2(96 km)～0.035 0(78 km),平均值為-0.052 4。通過對圖7與圖6、圖1—圖4進行對比可以看出,在F10.7≥200,Ap≤5條件下的IRI2016模型電子密度精度最低。4 頻譜特征

IRI2016模型與中頻雷達之間的電子密度偏差、不同季節(jié)電子密度偏差隨高度變化特征如圖1所示。在圖1(a)中,偏差在高度60～86 km內(nèi)變化不大,且以負(fù)值為主,隨后開始轉(zhuǎn)化為正值,且隨高度增加,偏差值越大,并在高度100 km達到最大值;在高度60～100 km的偏差值范圍為-797.894 5(86 km)～3.655 0×104(個/cm3)(100 km),平均值為5.976 4×103(個/cm3);IRI2016模型與中頻雷達之間電子密度偏差特征與季節(jié)有關(guān)(圖1(b)),其中的春、夏、秋、冬分別為3—5月、6—8月、9—11月、12—2月(下同),不同季節(jié)的偏差在高度60～86 km均以負(fù)值為主、且相差不大;而在高度88～100 km以正值為主、且隨高度增加而快速增大(此時,不同季節(jié)之間的偏差值開始出現(xiàn)明顯差異特征,同一高度層的偏差值從小到大分別為冬季、秋季、春季和夏季)。在高度60～100 km,春季、夏季、秋季、冬季的偏差值范圍分別為“-587.725 5(84 km)～3.776 3×104(個/cm3)(100 km)”、“-580.117 9(84 km)～5.027 6×104(個/cm3)(100 km)”、“-929.749 2(86 km)～3.188 0×104(個/cm3)(100 km)”、“-1.197 9×103(86 km)～2.501 7×104(個/cm3)(100 km)”,平均值分別為6.331 8×103(個/cm3)、8.628 8×103(個/cm3)、5.071 9×103(個/cm3)、3.647 2×103(個/cm3)。2.2 絕對差

【參考文獻】：
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本文編號：3257834