Seismic-ionospheric disturbances in ionospheric TEC and plasma parameters associated with the 14 July 2019 Mw 7.2 Laiwui earthquake detected by the GPS and CSES
通过对GPS全球电离层图（GIM）的总电子含量（TEC）数据和中国地震电磁卫星（CSES）等离子体参数数据的交叉有效性分析，发现了2019年7月14日莱芜Mw7.2地震相关的地震电离层扰动特征。在区分太阳和地磁活动后，在地震前1天，3天和8天（2019年7月14日）在震中周围发现了三个正时间异常，以及地震后6天的负异常，这也与经纬度时间（LLT）图中的TEC空间变化相吻合。为了进一步证实这些异常，利用移动平均法（MMM）分析了CSES上的朗缪尔（Langmuir）探测器和等离子体分析仪（PAP）记录的电离层等离子体参数（电子、O+和He+密度），结果表明，在震前第2、4和7天，沿震中轨道的电离层等离子体参数也有明显的增强。为了使研究更有说服力，扰动轨道与其相应的四个最近的重访轨道进行了比较，其结果确实表明存在与莱芜地震有关的等离子体参数异常。这些结果表明，GPS和CSES观测到的电离层异常扰动与莱芜7.2级地震有很强的相关性，同时也强烈地表明了地震区电离层异常的存在
2021-02-06 physics.geo-ph physics.space-ph
Ionospheric effects of the solar flares of September 23, 1998 and July 29, 1999 as deduced from global GPS network data
本文介绍了1998年9月23日和1999年7月29日全球电离层对太阳耀斑响应的首次GPS测量数据。该分析使用了由作者之一（E. J. M. E。L.）。该方法的实质是，对电离层总电子含量的变化进行适当的滤波和相干处理，电离层总电子含量是根据全球定位系统数据确定的，同时对分析中使用的所有台站的整套可见（在给定的时间间隔内）全球定位系统卫星进行处理。结果发现，TEC的波动，通过去除TEC的线性趋势与约5分钟的时间窗口，是相干的所有站和波束的GPS卫星在地球的阳面。TEC响应的时间分布类似于耀斑期间硬X射线发射变化的时间行为，在能量范围为25-35 keV，如果在电离层中的电子密度扰动的弛豫时间为50-100 s的顺序被引入。在地球的夜面还没有发现这样的影响。
2000-07-12 physics.geo-ph
First results of Low-latitude Ionospheric Irregularities measured by NavIC and GPS near the Anomaly Crest and the Magnetic Equator
电离层不规则性研究是了解电离层物理及其相关过程的重要方面，特别是在低纬度地区。然而，同时测量（利用NavIC和全球定位系统的L波段信号）的印度经度部门的不规则规模大小，还没有得到广泛的解决。为了解决这个问题，本文提出了同时表征低纬度电离层的不规则性超过了一个位置附近的北EIA波峰（地磁：$^\circ$ N 22.52，$^\circ$ E 75.92，地理倾角32.23 $^\circ$ N）和位置（海得拉巴：17.41 $^\circ$ N，78.55 $^\circ$ E地理和磁倾角21.69 $^\circ$ N），在波峰和磁赤道之间，利用印度导航系统，NavIC和GPS L5信号C/N $_o$变化，以使用功率谱密度（PSD）分析确定电离层不规则尺度大小的范围。研究时间跨度为2017年9月至2019年9月，涵盖了太阳活动周期24下降阶段的扰动和平静时间条件。观测表明，不规则尺度的大小范围从500米到6公里。这项研究第一次显示了在不同的太阳和地球物理条件下电离层闪烁的时间PSD的性质，通过测量不规则尺度的大小，利用NavIC和GPS从EIA北部波峰附近的位置和波峰和磁赤道之间的同时观测，确保对地球敏感的印度次大陆电离层的适当表征。
2023-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Towards the azimuthal characteristics of ionospheric and seismic effects of "Chelyabinsk" meteorite fall according to the data from coherent radar, GPS and seismic networks
本文根据GPS接收机、相干检波雷达EKB SuperDARN和地震台网络的数据，对"车里雅宾斯克“陨石的电离层方位特性和地震效应进行了研究。结果表明，在火流星爆炸后6-14分钟，GPS网观测到了TID的锥形波前，解释为弹道声波。典型的TID传播速度为661+/-256 m/s，这对应于240 km高度的预期声波波速。在火流星爆炸后14分钟，在200公里的距离上，我们观测到了一个球面波阵面的TID的出现和传播，这被解释为内部声波的引力模。该TID的传播速度为337+/-89 m/s，与类似情况下这些波的传播速度相对应。在EKB SuperDARN雷达上，我们观察到在接近垂直于陨石轨迹的方位角扇区中的TID。所观测到的TID速度（400 m/s）和方位特性与120- 140 km高度上的弹道波传播模型有很好的相关性。结果表明，垂直地震振幅的方位分布可以用垂直走滑破裂模型来定性描述，该破裂以1 km/s的速度沿陨击轨迹传播约40 km。这些参数对应于弹道波峰值通过地面传播的方向和速度。结果表明，高空大气中陨石的超音速运动和燃烧所产生的弹道波模型，能满意地解释EKB SuperDARN相干雷达和GPS接收网观测到的各种电离层方位效应，以及远距离地震波的方位特性。
2015-06-19 physics.ao-ph physics.geo-ph physics.space-ph
Ionospheric (H-atom) Tomography: a Feasibility Study using GNSS Reflections
在这份报告中，我们分析了利用GNSS技术进行电离层监测的可行性。重点将是使用低地球轨道全球导航卫星系统数据，利用全球导航卫星系统反射、导航和掩星TEC测量。为了解决这个问题，我们模拟了全球导航卫星系统电离层TEC数据，因为它将从极地低地球轨道（利用导航，掩星和反射TEC数据）和IGS地面站测量，通过使用气候电离层模型（我们已经探讨了NeQuick和PIM）。然后，我们开发了一种新的断层摄影方法的启发物理学的氢原子，这已被比较以前成功的，但有点尴尬的方法（使用体素表示），并采用检索电子密度场从模拟TEC数据。这些使用模拟数据的层析反演结果表明了GNSS-R和GNSS-NO数据的重大影响：即使在这种初步研究的精神下，模拟和反演方法避免了密集的计算和复杂的算法元素（时空平滑），也可以相当准确地检索海洋上空的三维电离层电子密度场。我们的结论是，GNSS-R数据可以显着贡献的GIOS（全球/GNSS电离层观测系统）。
2002-12-21 physics.ao-ph physics.geo-ph
Vertical midscale ionospheric disturbances caused by surface seismic waves based on Irkutsk chirp ionosonde data in 2011-2016
利用伊尔库茨克快单站啁啾电离层探测仪资料，对2011-2016年发生的28次地震的电离层效应进行了统计分析。这些效应与远离震中的表面（瑞利）地震波有关。分析表明，这些地震中有9次伴随着垂直中等电离层不规则性（多尖）。为了估计地震波的电离层效率，我们提出了新的指数$K_{W}$。该指标估计给定地震振动空间发布所产生的声冲击波的最大振幅，并与地震振动的最大谱功率相关。通过对实验数据的分析表明，与地震有关的多尖波主要出现在$K_{W}\ge4.7$的白天[07：00-17：00]LST。在震中附近用GPS技术观测的内禀重力波没有显示出这种白天依赖性。基于2013年5月24日鄂霍次克海地震的实例，我们证明了深源地震在远离震中的地方可以产生强的多尖波，尽管在震中附近不会产生显著的GPS电离层响应。还发现了三个在远震区出现的零星E分叉现象，并进行了讨论。
2016-09-27 physics.ao-ph physics.geo-ph physics.space-ph
Ionospheric response to the total solar eclipse of June 21, 2001
讨论了2001年6月21日日全食期间电离层响应的主要参数的测量结果。这项研究的基础上使用的数据，从三个站的全球定位系统网络位于非洲的全食带的地区。这一时期的特点是地磁扰动水平较低（Dst指数从-6到22 nT不等），这大大缓解了探测电离层对日食反应的问题。一项分析表明，所有全球定位系统台站的总电子含量都明显减少（降低）。TEC的最小值之间的延迟相对于日食全食是9-37分钟。TEC的抑郁症的深度和持续时间分别为0.5-0.9 TECU和30-67分钟，分别。在这项研究中获得的结果与早期的测量和理论估计是一致的。
2002-01-24 physics.geo-ph
The use of GPS-arrays in detecting shock-acoustic waves generated during rocket launchings
本文研究了火箭发射过程中产生的声冲击波（SAW）的形式和动力学。我们已经开发了一种方法，用于确定SAW参数（包括波矢量的角特性，和SAW相速度，以及朝向源的方向），使用GPS阵列，其元素可以选择出一个大的GPS站的全球GPS网络。1998年和1999年从拜科努尔和肯尼迪航天中心发射综合体发射质子号和航天飞机运载火箭（LV）对电离层影响的个案研究说明了该方法的应用。研究表明，尽管LV特性不同，但所有发射的电离层响应都具有与冲击波形式相对应的N波特性，而不管干扰源（火箭发射、工业爆炸）如何。SAW周期T为270- 360 s，在平静和中等地磁条件下，振幅超过TEC背景波动的标准差至少2 - 5倍。SAW波矢量的仰角高度角在30度到60度之间变化，并且SAW相速度（900-1200 m/s）在电离层F区最大值的高度处接近声速。
2000-07-13 physics.geo-ph
Geomagnetic control of the spectrum of traveling ionospheric disturbances based on data from a global GPS network
本文试图验证地磁扰动是决定电离层行波扰动强度的一个因素的假说。为了提高数据的统计有效性，我们使用了新的GLOBDET技术方法的基础上，涉及全球空间平均的总电子含量（TEC）的干扰谱。为了定量表征TID强度，我们建议应使用一个新的全球扰动程度指数，它等于在选定的光谱周期范围内（在本例中为20-60分钟）TEC均方根变化的平均值。结果表明，在安静条件下，白天TEC变化的功率谱在20-60 min周期内呈幂律形式，斜率指数k =-2.5。随着磁扰动强度的增加，TIDs的总强度增加，在20-60 min范围内，振荡强度增加，导致谱的扭折。结果表明，随着地磁活动强度的增加，TEC的总强度增加;然而，它不与Dst的绝对水平相关，而是与Dst的时间导数值相关（最大相关系数达到-0.94）。TID响应的2小时量级的延迟与TID产生于极光区并以约300-400 m/s的速度向赤道传播的观点一致。
2000-12-05 physics.geo-ph
Ionospheric total electron content variations observed before earthquakes: Possible physical mechanism and modeling
近年来，利用全球和区域TEC图、单个台站的测量以及沿单个GPS卫星通道的测量，发现了GPS在地震前导出的异常TEC扰动。对于中纬强震，地震电离层异常表现为位于即将发生的震中附近的局部TEC增强或降低。对于低纬强震，则存在与赤道F2区异常改变有关的效应：磁赤道上空电离层电子密度槽加深或填充。我们认为，震前观测到的NmF2和TEC扰动最可能的原因是F2区电离层等离子体在震源纬向电场影响下的垂直漂移。为了验证这一假设，使用高层大气模式进行了模式计算。提出了维持电场所需的近震区边界电势分布。高层大气的状态，大概预示着一个强烈的地震，已经被模拟。数值模式计算结果与中低纬强震前观测到的TEC异常在空间尺度和振幅特征上都有较好的一致性。
2009-05-20 physics.geo-ph physics.space-ph
Effects of the August 11, 1999 total solar eclipse as deduced from total electron content measurements at the GPS network
本文给出了1999年8月11日日全食电离层响应的基本参数测量结果。我们的研究是基于使用的数据，从大约70个GPS站位于附近的日食全食阶段在欧洲。日食期间的特点是地磁扰动水平较低（Dst -变化范围为-10至-20 nT），这大大缓解了探测电离层对日食反应的问题。我们的分析揭示了一个定义明确的影响，减少（抑郁症）的总电子含量（TEC）的所有GPS站。在日食路径附近，TEC最小值相对于全食相位的延迟从格林尼治经度（10：40 UT，LT）的4 min逐渐增加到经度16度（12：09 LT）的8 min。TEC下降的深度和持续时间分别为0.2- 0.3TECU和60分钟。在这项研究中获得的结果是在良好的协议与早期的测量和理论估计。
2000-07-10 physics.geo-ph
An explanation of trans-ionospheric pulse pairs
跨电离层脉冲对是地球上最强大的天然无线电信号，与闪电有关。它们已经被卫星发现了20年，但它们的起源仍然难以捉摸。在这里，我们将这些无线电信号归因于云对地闪电产生的相对论电子。当这些电子撞击地面时，无线电脉冲以狭窄的锥形射向太空。该模型很好地解释了脉冲对的间隔、持续时间、偏振、相干性和双峰特征。根据闪电X射线观测资料推算出的电子参数，计算出的信号强度与卫星观测结果一致。研究结果对建立基于GPS卫星的全球风暴和飓风预警系统具有一定的参考价值。
2016-08-23 physics.ao-ph physics.geo-ph physics.plasm-ph
Traveling wave packets of total electron content disturbances as deduced from global GPS network data
我们发现了一类新的中纬度中尺度电离层行波扰动，即总电子含量（TEC）扰动的行波包（TWP）。第一次，TWP的形态是105天。利用全球定位系统（GPS）干涉测量技术，以2001年10月18日美国加利福尼亚州上空最显著的TWP现象为例，对TWP的时空特性进行了详细的分析。TWP的速度和方向对应的中纬度MS TID先前从分析HF无线电信号的相位特性，以及来自地球静止卫星和离散宇宙射电源的信号获得。
2002-11-11 physics.geo-ph
Use of GPS network data for HF Doppler measurements interpretation
测量电离层信号多普勒频移的方法--高频多普勒技术--是电离层研究中常用的方法之一。它允许研究电离层中的各种扰动。电离层中有一些扰动源。它们是地磁暴，太阳闪光，地磁效应，大气波。这种方法可以找出地震，爆炸和其他过程对电离层的影响，这些过程发生在地球附近。高频多普勒技术对微小频率变化具有很高的灵敏度和时间分辨率，但结果解释困难。在这项工作中，我们尝试使用GPS数据的多普勒测量解释。使用TEC的多普勒频移变化的建模允许分离中等规模的电离层扰动。
2014-10-14 physics.ao-ph physics.geo-ph physics.space-ph
The shock-acoustic waves generated by earthquakes
我们研究地震产生的冲击声波的形式和动力学。我们使用的方法来检测和定位电离层脉冲干扰的来源，使用的数据从全球网络的GPS导航系统的接收器，并不需要先验信息的相关影响的时间和地点。该方法的实际实施说明了在土耳其（1999年8月17日和11月12日），在苏门答腊南部（2000年6月4日），和中美洲海岸（2001年1月13日）的地震影响的案例研究。结果发现，在所有情况下，电离层响应的时间周期是180-390 s，振幅超过了至少两倍的标准差的背景波动的总电子含量在这个范围内的周期在安静和温和的地磁条件。波矢量的仰角在20-44度范围内变化，相速度（1100-1300 m/s）接近电离层F区最大高度处的声速。计算出的震源位置（通过忽略折射修正）大致对应于震中。我们的数据与目前的观点是一致的，即冲击声波是由地球表面在震中区的活塞式运动引起的。
2001-01-25 physics.geo-ph
Local changes in the total electron content immediately before the 2009 Abruzzo earthquake
对2009年阿布鲁佐Mw6.3级地震前后17个测站的GPS观测数据进行了电离层总电子含量（TEC）变化的处理和分析。分析包括内插和非内插TEC数据。揭示了区域和地方特征的TEC的变化。在研究期间观察到几个区域变化：2009年1月1日至4月21日。通过分析意大利中部5个GPS观测站（Unpg（Perugia）、Untr、Aqui（Aquila）、M0se（Roma）和Paca（Palma））的非内插TEC数据，还发现了TEC的局部扰动。该局部TEC扰动在2009年4月6日01：32 UT发生的EQ主震前出现，在震后达到最大振幅约0.8 TECU，之后消失。TEC扰动位于160 km以下的高度，即低电离层。
2014-05-19 physics.geo-ph physics.space-ph
Total electron content disturbances prior to Great Tohoku March 11, 2011 and October 23, 2011 Turkey Van earthquakes and their physical interpretation
本文讨论了2011年3月11日东北（日本仙台）9.0级地震和2011年10月23日土耳其凡7.1级地震前GPS（全球定位系统）观测到的TEC（总电子含量）变化，作为可能的地震电离层前兆。根据我们的经验和文献的分析，我们提出了一套常被报道为强震前兆的TEC现象学特征。该特征集已分别应用于2011年3月8日至11日和2011年10月20日至23日的时间间隔的相对TEC偏差，分别发生在M9.0大东北（日本）3月11日和土耳其范10月23日地震之前。在这两种情况下，已经发现强烈的本地长寿命（约几个小时）TEC干扰在近震中和磁共轭地区。这些扰动可以作为地震电离层前兆来处理。这两个观测TEC结构的物理机制，以及最近的强震事件的其他情况下，已被提出。在此基础上，从电磁岩圈-电离层耦合的起源假说角度对异常进行了解释。
2012-05-28 physics.geo-ph physics.space-ph
