中尺度行進(jìn)電離層擾動(MSTID)是發(fā)生在電離層的波狀結(jié)構(gòu)。北半球觀測到的絕大多數(shù)夜間MSTID通常從東北向西南方向傳播,它是中緯度地區(qū)主要的電離層不均勻體現(xiàn)象之一。赤道等離子體泡(EPB)主要產(chǎn)生于磁赤道上空,并向低緯度地區(qū)延伸的場向等離子體密度衰減結(jié)構(gòu), 同時EPB通常情況下自西向東漂移,它是低緯赤道異常區(qū)重要的一類電離層不規(guī)則結(jié)構(gòu)。
空間中心空間天氣學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中高層大氣組徐寄遙研究員團(tuán)隊(duì)的孫龍昌博士利用子午工程海南富克臺站的數(shù)字測高儀、甚高頻雷達(dá)、海南附近的GPS-TEC監(jiān)測儀、以及廣西臺站的全天空氣輝成像儀,對發(fā)生在2013年8月1日的MSTID和EPB事件的相互作用過程進(jìn)行了深入研究(見圖1)。研究發(fā)現(xiàn)在該事件里,向低緯度傳播的MSTID與東向漂移的EPB氣輝事件在赤道異常區(qū)附近發(fā)生了強(qiáng)烈的相互作用,導(dǎo)致二者的形態(tài)以及速度發(fā)生劇烈變化。同時,相互作用使得EPB內(nèi)部結(jié)構(gòu)被重新極化并導(dǎo)致了顯著的不均勻體活動的雷達(dá)回聲和擴(kuò)展F增強(qiáng)現(xiàn)象。
值得指出的是,由于MSTID和EPB發(fā)生的季節(jié)特性不同,同時MSTID與EPB通常被赤道異常阻斷,所以它們直接相互作用的事件較為稀少。該項(xiàng)研究觀測到的EPB被MSTID重新極化并誘發(fā)了活動的雷達(dá)回聲和增強(qiáng)的擴(kuò)展F現(xiàn)象,提供了MSTID和EPB耦合的觀測證據(jù),并揭示了相互作用的物理機(jī)制。
該研究成果已經(jīng)在近期發(fā)表在國際著名期刊Journal of Geographical Research: Space Physics。文章鏈接:https://doi.org/10.1029/2020JA029005
圖1. (A)事件的氣輝觀測;(B)VHF雷達(dá)觀測到的雷達(dá)回聲(信噪比和多普列漂移速度)其中的藍(lán)色和藍(lán)綠色的水平虛線是富克VHF雷達(dá)觀測到的在200-350 km之間的回聲結(jié)構(gòu)在氣輝高度(大約250 km)的緯度投影區(qū)域。(C)地方時20點(diǎn)到凌晨6點(diǎn)之間富克VHF雷達(dá)信噪比的時間-高度分布。
?。ü└澹禾鞖馐遥?/p>