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逃逸层温度是高层大气的一个重要物理量，它对高层大气的研究和模式的改进都有着重要的意义。目前逃逸层中性大气温度很难探测，数据匮乏。以前的研究主要通过其他参数如中性和等离子体参数来反演逃逸层温度，其结果都在很大程度上依赖于模式信息。
中国科学院国家空间中心研究人员在热层中性大气温度反演的研究中取得进展（图）
大气温度 卫星轨道 探测数据 质谱计探测
2023/8/21
逃逸层温度是高层大气的一个重要物理量，它对高层大气的研究和模式的改进都有着重要的意义。目前逃逸层中性大气温度很难探测，数据匮乏。以前的研究主要通过其他参数如中性和等离子体参数来反演逃逸层温度，其结果都在很大程度上依赖于模式信息。
常用的第一性原理电离层热层环流模式在求解地球电离层F区主要离子成分氧离子（O+）时，需要指定上边界条件——氧离子扩散通量。然而，该扩散通量无法直接测量，对这方面的研究也很少，研究者常指定一个非常简单的经验扩散通量，即白天向上、晚上向下的固定大小的通量（如TIEGCM）。非相干散射雷达（ISR）可以通过电子密度剖面、电子和离子温度剖面来计算得到该扩散通量，且能长时间积累历史数据，是理想的研究装置。
热层是从地面85 km以上到约1000 km高度的大气层，其结构主要受太阳辐射和地磁活动的影响，与电离层通过中性成分和电离成分的碰撞相互耦合。热层中性风场在电离层-热层耦合系统中的动力过程和沿磁力线的传输过程中起到重要作用。以往对于热层中性风的观测主要来源于卫星搭载加速度仪、非相干散射雷达探测和FPI光学干涉仪。但是大部分地基观测集中在北美和欧洲地区，基于这些观测，报告较多中纬地区热层风场特征，并...
杨长俊等-JGR：岢岚地区热层中性风场统计特征和建模研究（图）
杨长俊 岢岚地区 统计特征 建模研究
2020/10/9
热层是从地面85 km以上到大约1000 km高度的大气层，其结构主要受太阳辐射和地磁活动的影响，和电离层通过中性成分和电离成分的碰撞而相互紧密耦合。热层中性风场在电离层-热层耦合系统中的动力过程和沿磁力线的传输过程中起到了关键作用。在以往对于热层中性风的观测主要来源于卫星搭载加速度仪，非相干散射雷达探测和FPI光学干涉仪。
全球导航卫星系统、短波通信等无线电波在传播过程中会受到地球的高层大气（电离层/热层）的折射、散射影响，因此对高层大气的日常监测和预报具有重要意义。电离层是高层大气的电离成分，受太阳辐射条件控制，这意味着它不能太长时间地“记住”过去，通常只有2-3小时的提前预报时间。热层是高层大气的中性成分，受太阳辐射变化缓慢，对过去的记忆相对要长得多，通常能够达到天尺度的提前预报。
近日，合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所博士唐超礼等利用TIMED大气观测卫星上搭载的宽带辐射计（SABER）所探测的全球一氧化氮（NO）红外辐射通量数据（时间：2002年至2017年，高度：100km至280km），系统分析了太阳活动和地磁活动对热层NO红外辐射通量全球分布和时空变化的影响。虽然NO在地球热层大气组成成分中仅占有很少比例，但是其在5.3微米波段的红外辐射却是热层大气中红外辐...
近日，安徽光机所大气光学中心魏合理研究员课题组唐超礼等在美国地球物理协会（AGU）的《地球物理学研究(JGR)-空间物理》上发表论文，系统分析了太阳辐射和地磁活动对热层大气一氧化氮（NO）冷却率全球分布和时空变化的影响。
典型热层密度模式误差分析
热层密度 模式误差 误差特性
2018/5/4
以CHAMP卫星2001年5月15日至2008年12月31日期间2755天的加速度计反演热层大气密度数据为基准，对JB2008和MSISE00两种模式的反演误差进行了统计分析.发现这两种模式整体上均高估了热层大气密度，但JB2008模式的精度优于MSISE00模式.JB2008和MSISE00模式的平均相对误差分别为2.2%和17.6%.对空间环境简要分类，统计各类型事件下热层实测和模式密度的纬度...
中国科学院国家空间科学中心在热层/电离层行进扰动研究中取得进展（图）
中国科学院国家空间科学中心 电离层
2015/10/30
场向不规则结构是热层/电离层研究的一个热点话题。迄今为止，利用无线电雷达已经发现伴随中纬度电离层行进扰动存在小于10 km尺度的场向不规则结构，但还未发现大尺度(>10 km)的场向不规则结构的存在。
太阳耀斑是最剧烈的太阳爆发事件之一，它会引起日地空间环境剧烈变化，进而影响人类太空活动。其中最重要的能量来自X射线以及极紫外（EUV）辐射。随着电离层数据的日益增多，尤其是高精度GPSTEC数据的广泛应用，电离层对耀斑的响应得到广泛研究。然而，由于热层观测数据较少，同时人们普遍认为热层大气对短信太阳辐射变化不会有显著响应，因此热层大气对耀斑响应较少受到人们关注。直到最近，基于CHAMP卫星和GRA...
本文统计分析了2001—2005年的39次大磁暴事件(Dst<-100 nT)期间TIEGCM模式和CHAMP卫星大气密度数据.研究结果表明,模式结果与实测数据具有较好的一致性,但仍存在一定的偏差.大气密度及增量与SYM-H指数相关性较好,并且随纬度、光照条件和地磁活动水平变化.模式低估了磁暴期间大气密度的增幅,特别是在地磁活动水平较强时模式与实测的偏差较大.模式的偏差在高纬地区高于低纬地区,日侧...
MERINO是沿120°E/60°W子午圈的全球联网观测项目,热层中性风是其中一个十分重要的观测参数.本文介绍了武汉大学扫描式F-P干涉仪(SFPI)及其在MERINO第一轮观测中的结果,并与同站点的流星雷达在98 km高度上的测风数据进行了验证,分析表明两台设备的吻合性很好,SFPI风速测量的误差分别为8 m·s-1(557.7 nm)和7.8 m·s-1 (630.0 nm).本文对地基扫描式...
基于全天空F-P干涉仪反演热层垂直中性风
垂直中性风 全天空FPI 热层
2014/12/19
由于测量与计算的难度,对热层垂直中性风的观测还很不够,这影响了人们对热层及热层-电离层耦合的认识.本文基于全天空法布里-珀罗干涉仪(FPI)对热层风场的观测,提出了一种反演垂直中性风的方法.利用该方法,对北极黄河站全天空FPI观测数据进行了垂直中性风的反演计算,结果表明,高热层与低热层的垂直风平均幅值分别在40 m·s-1和15 m·s-1,且垂直风日变化表现出明显的时间演变特性,且与地磁ap指数...