IRI2016参考电离层模型在高度60～100km的精度分析

作者：程胡华; 詹彩菊; 赵亮^*; **柏; 宿兴涛

来源：测绘学报, 2020, 49(01): 42-54.

• IRI2016模型
• 中频雷达
• 电子密度精度
• Lomb-Scargle周期谱

60～100 km低电离层对无线电传播、测量具有重大影响。IRI2016作为目前最新的国际参考电离层模型,研究其提供的电子密度在高度60～100 km的精度具有重要实际意义。本文以廊坊中频雷达(位于中纬度地区)提供的电子密度资料(2014—2016年)为基准,利用偏差、绝对差、相关系数、相对偏差和Lomb-Scargle周期图方法,定量分析了IRI2016模型电子密度在中纬度地区60～100 km高度范围内的精度特征。结果表明,在中纬度地区60～100 km高度范围内:①电子密度偏差、绝对差、相对偏差与季节有密切关系,在高度86～100 km,随高度增加均快速增大;相关系数同样与季节有密切关系,但随高度增加表现出增大、减小的交替变化特征;②IRI2016模型电子密度精度与太阳活动、地磁条件有关,在太阳活动低年、磁宁静条件下的电子密度精度最高;③中频雷达和IRI2016模型电子密度在82～84 km均显著(通过90%显著性检验)含有准全日潮汐波、准8 h重力波,同时IRI2016模型还显著含有准半日潮汐波,而中频雷达未显著含有准半日潮汐波;在86～92 km均显著含有准全日潮汐波、准半日潮汐波,无准8 h重力波;④中频雷达、IRI2016模型电子密度在同一高度层显著含有的波周期及功率谱存在差异,不同高度层之间显著含有的波周期及功率谱也存在差异;⑤对于高度82～92 km的中频雷达、IRI2016模型电子密度变化特征,准全日潮汐波均为主要作用,准8 h重力波在82 km为次要作用,而准半日潮汐波在86～92 km为次要作用。

• 单位
  61741部队; 中国航天员科研训练中心; 大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室; 中国科学院大气物理研究所