場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)是熱層/電離層研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題。迄今為止，利用無(wú)線電雷達(dá)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)伴隨中緯度電離層行進(jìn)擾動(dòng)存在小于10 km尺度的場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，但還未發(fā)現(xiàn)大尺度(>10 km)的場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的存在。http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/2014JA020944/abstract 

　　近年來(lái)，國(guó)家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐寄遙研究員領(lǐng)導(dǎo)的中高層大氣研究團(tuán)隊(duì)利用自主研制的全天空氣輝成像儀，建成了全天空氣輝探測(cè)臺(tái)網(wǎng)，對(duì)我國(guó)上空中層頂區(qū)和熱層/電離層開(kāi)展了長(zhǎng)期的雙通道光學(xué)觀測(cè)，獲取了大量的氣輝觀測(cè)資料，并對(duì)中層頂區(qū)以及熱層/電離層區(qū)域的物理過(guò)程開(kāi)展了研究。該團(tuán)隊(duì)的博士生孫龍昌利用圖像信息處理的方法，首次從氣輝圖像中揭示了中尺度 (~150km) 場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的存在，如圖1所示。利用二維自相關(guān)分析方法，還發(fā)現(xiàn)中尺度場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)除了被主體電離層行進(jìn)擾動(dòng)包裹著朝西南方向運(yùn)動(dòng)，還有一個(gè)朝著垂直于主體電離層行進(jìn)擾動(dòng)傳播方向（西北方向）的運(yùn)動(dòng)。從而進(jìn)一步證明了極化電場(chǎng)在場(chǎng)向不規(guī)則體和中緯電離層行進(jìn)擾動(dòng)結(jié)構(gòu)演化過(guò)程中扮演著非常重要的作用。這一研究成果突破了對(duì)場(chǎng)向不規(guī)則體結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，加深了我們對(duì)場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)和電離層行進(jìn)擾動(dòng)產(chǎn)生機(jī)制的理解。

　　這一研究成果近日發(fā)表在美國(guó)地球科學(xué)學(xué)會(huì)（AGU）權(quán)威學(xué)術(shù)期刊JGR：Space Physics上。

　　論文：Longchang Sun, Jiyao Xu, Wenbin Wang, Xinan Yue, Wei Yuan, Baiqi Ning, Donghe Zhang, and F. C. de Meneses (2015), Mesoscale field-aligned irregularity structures (FAIs) of airglow associated with medium-scale traveling ionospheric disturbances (MSTIDs), J. Geophys. Res. Space Physics, 120, doi:10.1002/2014JA020944.

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　　（供稿：天氣室）

氣輝成像儀觀測(cè)的中尺度行進(jìn)電離層擾動(dòng)與其伴隨的中尺度場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的演化。在22:55 LT，紅色橢圓里面的周期性結(jié)構(gòu)就是觀測(cè)到的中尺度場(chǎng)向不規(guī)則結(jié)構(gòu)。