电离层舒曼共振的空间观测.PDF

第 48 卷 第 4 期 地 　球 　物 　理 　学 　报 Vol . 48 , No . 4 2005 年 7 月 CHINESE 　JOURNAL 　OF 　GEOPHYSICS July , 2005 倪彬彬 ,赵正予. 电离层舒曼共振的空间观测. 地球物理学报 , 2005 , 48 (4) : 744～750 Ni B B ,Zhao Z Y. Spatial observations of Schumann resonance at the ionospheric altitudes. Chinese J . Geop hys . (in Chinese) , 2005 , 48 (4) : 744～750 电离层舒曼共振的空间观测 倪彬彬 ,赵正予 武汉大学电子信息学院空间物理系 , 武汉 　430079 ( ) 摘 　要 　通过功率谱分析和波阻抗函数计算 ,本文证实了Aureol3 卫星在电离层高度上 600km 观测到的极低频 ( ) ELF 波场扰动是和舒曼共振相关的电磁振荡. 与舒曼共振地面观测相比较 ,Aureol3 观测到的舒曼共振电场分量 具有很好的谐振谱结构 ,峰值频率和各阶舒曼共振本征频率对应 ;磁场分量的高阶峰值频率偏离 14 , 20 , 26Hz 等舒 曼共振本征频率 ;随着卫星高度的改变 , 电场与磁场谐振的一阶最大能量峰值并不会发生在同一频率 ,结合本文分 析的数据 ,分别位于 78Hz 和 10Hz ;水平方向的磁场分量更接近南北方向的线极化而不是地球 - 电离层空腔中的 椭圆极化 ;波阻抗随频率表现出不太规则的准正弦振荡 ,它会随着频率增加和飞行高度上升呈现减小的趋势. 虽然 舒曼共振信号和电离层密度梯度间的非线性作用可以解释舒曼共振空间观测的部分特征 ,但需加入其他机制 ,如 电离层不稳定性 ,传播模式的耦合 ,进一步了解电离层高度上舒曼共振各种特征产生的原因. 关键词 　舒曼共振 , 电离层 ,空间观测 ,峰值频率 ,波阻抗函数 ( ) 文章编号 　0001 - 5733 2005 04 - 0744 - 07 　　中图分类号 　P352 　　收稿日期 　2004 - 11 - 22 , 2005 - 04 - 18 收修定稿 Spatial observations of Schumann resonance at the ionospheric altitudes NI BinBin ,ZHAO ZhengYu Dep artment of Sp ace Physics , School of Electronic Inf ormation , Wuhan University , Wuhan 430079 , China Abstract 　Based on power spectra analysis as well as impedance function calculation , we confirm that the