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基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析

周旭 万卫星 赵必强 乐新安 任志鹏

周旭, 万卫星, 赵必强, 乐新安, 任志鹏. 基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析[J]. 空间科学学报, 2010, 30(3): 228-234. doi: 10.11728/cjss2010.03.228
引用本文: 周旭, 万卫星, 赵必强, 乐新安, 任志鹏. 基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析[J]. 空间科学学报, 2010, 30(3): 228-234. doi: 10.11728/cjss2010.03.228
Zhou Xu, Wan Weixing, Zhao Biqiang, Yue Xin'an, Ren Zhipeng. Empirical Orthogonal Function (EOF) Analysis on the Thermospheric Total Mass Density Retrieved From CHAMP Observation[J]. Journal of Space Science, 2010, 30(3): 228-234. doi: 10.11728/cjss2010.03.228
Citation: Zhou Xu, Wan Weixing, Zhao Biqiang, Yue Xin'an, Ren Zhipeng. Empirical Orthogonal Function (EOF) Analysis on the Thermospheric Total Mass Density Retrieved From CHAMP Observation[J]. Journal of Space Science, 2010, 30(3): 228-234. doi: 10.11728/cjss2010.03.228

基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析

doi: 10.11728/cjss2010.03.228

Empirical Orthogonal Function (EOF) Analysis on the Thermospheric Total Mass Density Retrieved From CHAMP Observation

  • 摘要: 对2003年(太阳活动较高年)至2007年(太阳活动低年) CHAMP卫星的热层大气密度观测数据进行了经验正交函数(EOF)分析, 得到了400 km高度上白天平均大气密度ρ的太阳活动周变化与年度变化等不同变化分量. 研究结果表明, ρ受太阳活动影响较大, 其太阳周变化分量与F10.7指数变化之间的相关系数可高达94.5 %; ρ的太阳周变化分量随纬度增加而减小, 且在中高纬地区, 南半球的值明显大于北半球的值, 在低纬地区则出现基本对称的双峰分布, 即赤道质量密度异常(EMA)结构. 在ρ的年变化中, 呈现出明显的季节变化, 即夏季低冬季高; 同时ρ的年变化幅度随太阳活动增加而增强, 随纬度增加而增强. 将本文结果与经验模式NRLMSISE00在观测条件下的输出数据进行对比, 发现两者的太阳周变化与年变化分量基本一致, 但本文观测数据的太阳周成分随纬度变化略小, 年变化幅度略大, 且NRLMSISE00模式不能再现EMA结构. 研究结果对揭示热层气候学变化特征具有重要意义.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2010-05-15

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