跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.216.213) 您好!臺灣時間:2025/11/11 05:50
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:周雪燕
研究生(外文):Chou Shueh Yen
論文名稱:中性氣體風場對赤道區域電離F層電漿密度不規則結構之模擬研究
論文名稱(外文):Simulation of the neutral wind field effect on equatorial spread F
指導教授:郭富雄郭富雄引用關係
指導教授(外文):F. S. Kuo
學位類別:博士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:大氣物理研究所
學門:自然科學學門
學類:大氣科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1995
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:233
中文關鍵詞:電離層電漿汽泡不規則體中性風場GRT不穩定赤道F層散開分布
外文關鍵詞:IonospherePlasma bubbleIrregularityNeutral wind
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:230
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本文的主要目的在於研究中性風場對赤道區域電離F層電漿密度不規則結
構之影響,利用基本電漿流體方程式組,彷照Zalesak和Ossakow的二維空
間模式,發展二維電漿流體模擬程式。經由一系列的模擬結果,我們驗證
一些已知結論,例如:ESF (Equatorial Spread F)總是起始於GRT不穩定
的電離層下層區域;ESF 總是能滲入線性理論預測為穩定的電離層上層區
域。更重要的是模擬結果證實中性風場對電漿汽泡增長有重大影響:電漿
汽泡向上舉升速度隨著"均勻中性風場"增強而增長;"均勻中性風場"微弱
時電漿汽泡維持良好東西對稱性;"均勻中性風場"增強時電漿汽泡對稱性
遭破壞、電漿汽泡旁側滋生細微結構、細微結構隨風場增強而增長。一旦
中性風場具有"垂直風切"時,主電漿汽泡東西對稱性遭"風切"破壞,細微
結構於主電漿汽泡旁側滋生;細微結構數量隨"風切"增強而增加、細微結
構隨"風切"增強而增長。中性風場擾動模式(相當於重力波模式)比電漿密
度擾動模式的模擬結果更接近雷達、人造衛星的觀測結果,給重力波就是
電離F層電漿汽泡產生的"種子"作一個有力的旁證。我們另一項工作是推
導二維線性GRT不穩定理論闡明中性風場影響效應:二維線性GRT不穩定的
增長率受垂直與水平密度梯度、電漿與中性大氣間的相對漂移速度所控制
。模擬結果證實於電漿汽泡邊緣(頂部區、東西兩側)的密度梯度及相對速
度都遠大於其它區域,因此電漿汽泡邊緣是細微擾動的最不穩定增長區域
,所以細微結構總是在電漿汽泡邊緣滋生增長。模擬結果也指出中性風場
增強時電漿汽泡邊緣的相對漂移速度隨著增大、電漿汽泡舉升速度隨著增
強、細微結構隨著增強。風切效應存在時電漿汽泡旁的細微結構生成及增
長也可以用二維線性 GRT不穩定理論來解釋:電漿汽泡隨著中性風場一起
漂移,垂直風切就造成電漿汽泡漂移速度不一,因此電漿汽泡頂部區形成
平坦區域,該平坦區域存在朝上的密度梯度,同時汽泡頂部區有最大向上
漂移速度,因此該平坦區非常不穩定成為細微擾動增長的最佳溫床。
The neutral wind field effects on the development of the
equatorial plasma bubbles have been simulated by a two dimen-
sional time-dependent model similar to that developed by Zal-
esak and Ossakow. The results indicate that when there exists
no neutral wind, any perturbation in the bottom-side of the
ionosphere density profile will be amplified by Gravitational
Rayleigh-Taylor instability and an up-welling bubble will form
as expected. When a weak zonal neutral wind exists and as long
as the bubble co-moves with the uniform wind,the bubbles will
reserve its simple structure. As the neutral wind becomes str-
onger, secondary structures called plumes will grow out from
the side-walls of the primary bubble. If the neutral wind has
strong vertical shear, east-west symmetry of plasma bubbles are
strong- ly distorted. We notice that patches and multiple
plumes struct- ures have been observed in the mid- and low-
latitude ionosphere. So a two-dimensional linear theory of
generalized GRT instabili- ty is present to explain the
generation mechanism of the second- ary structures, and it is
found that the secondary perturbation is especially unstable at
the bubble''s leading edges, even when the bubble has already
penetrated into topside ionosphere where linear GRT instability
theory predicts stable.
封面
目錄
圖目錄
表目錄
符號與縮寫說明
第一章 緒論
1.1 赤道電離F層不規則結構之歷史回顧
1.2 研究目的與內容簡介
第二章 理論結構與模擬程式之建立
2.1 基本理論
2.2 數值模擬方法
2.3 模擬程式測試
2.3.1 GRT不穩定理論的測試
2.3.2 電漿汽泡的發展
第三章 模擬結果
3.1 均勻中性風場
3.1.1 背景電漿密度微擾條件
3.1.2 中性風場的微掃條件
3.2 垂直風切效應
3.2.1 背景電漿密度微擾條件
3.2.2 中性氣體風場波動條件
3.3 電場效應
3.4 磁場效應
第四章 細微結構產生機制
4.1 二維線性GRT不穩定理論
4.2 二維GRT不穩定增長率數值分析
4.3 電漿與中性大氣間相對漂移速度分析
第五章 模擬結果與觀測的比較
結論與展望
附錄A
附錄B
參考文獻
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊